[實用新型]一種應用于高壓直流場合的通斷裝置

有效

• 申請號: 201520775080.8
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN204989899U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 袁慶民
• 申請（專利權）人: 西安特銳德智能充電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

技術領域

本實用新型屬于電力電子領域，涉及一種應用于高壓直流場合的通斷裝置。

背景技術

在高壓直流應用場合下，采用開關裝置對直流電路進行直接通斷，會造成開關觸頭拉弧，拉弧造成高溫和燒蝕，會降低觸頭壽命。普通繼電器、普通斷路器由于沒有滅弧裝置，無法滿足高壓直流通斷的要求。

目前，在高壓直流通斷應用中，主流采用的方法是：帶滅弧功能的直流斷路器、直流繼電器，可以滿足實際應用。但是存在結構安裝復雜、過流能力小、價格較高的缺點。

在此背景下，有必要提出一種應用于高壓直流場合的通斷裝置。

實用新型內容

為克服現有技術中的問題，本實用新型的目的是提供一種直流通斷裝置，該裝置具有成本低、應用范圍廣的優點，能夠解決高壓大電流的通斷問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種應用于高壓直流場合的通斷裝置，包括高壓直流輸入正極和負極，微控制器、用于通斷高壓直流輸入正極和/或負極的開關組件、直流總輸出正極和負極；其中，高壓直流輸入正極經開關組件與直流總輸出正極相連，高壓直流輸入負極經開關組件與直流總輸出負極相連；開關組件還與微控制器相連；其中，開關組件包括至少兩個繼電器和一個全控型半導體器件S2。

開關組件用于通斷高壓直流輸入正極和負極時，開關組件包括第一繼電器S1、全控型半導體器件S2、第二繼電器S3以及第三繼電器S4；第一繼電器S1一端與高壓直流輸入正極相連，另一端與第二繼電器S3一端相連，第二繼電器S3另一端與直流總輸出正極相連；全控型半導體器件S2與第一繼電器S1并聯，且全控型半導體器件S2一端與高壓直流輸入正極相連，另一端與第二繼電器S3一端相連；直流總輸出負極經第三繼電器S4與高壓直流輸入負極相連；第一繼電器S1、全控型半導體器件S2、第二繼電器S3以及第三繼電器S4均由微控制器控制。

開關組件用于通斷高壓直流輸入直流正極和負極時，開關組件包括第一繼電器S1、全控型半導體器件S2、第二繼電器S3以及第三繼電器S4；第一繼電器S1一端與高壓直流輸入正極相連，另一端與直流總輸出正極相連，直流總輸出負極與第二繼電器S3的一端相連，第二繼電器S3的另一端分別與第一繼電器S1和全控型半導體器件S2的一端相連，第一繼電器S1和全控型半導體器件S2的另一端與高壓直流輸入負極相連；第一繼電器S1、全控型半導體器件S2、第二繼電器S3以及第三繼電器S4均由微控制器控制。

開關組件用于通斷高壓直流輸入正極時，開關組件包括第一繼電器S1、全控型半導體器件S2和第二繼電器S3；第一繼電器S1、全控型半導體器件S2的一端分別與高壓直流輸入正極相連，第一繼電器S1、全控型半導體器件S2的另一端與第二繼電器S3一端相連，第二繼電器S3另一端與直流總輸出正極相連，直流總輸出負極與高壓直流輸入負極相連；第一繼電器S1、全控型半導體器件S2和第二繼電器S3均由微控制器控制。

開關組件用于通斷高壓直流輸入負極時，開關組件包括第一繼電器S1、全控型半導體器件S2和第二繼電器S3；高壓直流輸入正極與直流總輸出正極相連，直流總輸出負極與第二繼電器S3一端相連，第二繼電器S3另一端分別與第一繼電器S1、全控型半導體器件S2一端相連，第一繼電器S1、全控型半導體器件S2另一端與高壓直流輸入負極相連；第一繼電器S1、全控型半導體器件S2和第二繼電器S3均由微控制器控制。

所述全控型半導體器件S2為IGBT、MOSFET或IGCT。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型通過設置高壓直流輸入正極和負極、微控制器、用于通斷高壓直流輸入正極和/或負極的開關組件、直流總輸出的正極和負極；通過微控制器控制開關組件的時序，在不使用帶滅弧功能的切斷裝置的條件下，能夠實現高壓大電流直流回路的通斷，裝置通斷瞬間不拉弧，具有成本低、可靠性高、并實現物理隔離，從而實現安全切斷并能保證切合裝置、高壓直流輸入、直流總輸出的安全，批量生產低成本優勢更為明顯。此外，該裝置可以實現單獨正極通斷、單獨單負極通斷或正負極均通斷的功能，不僅可以滿足高壓大電流場合的切合要求，也可以滿足低壓大電流應用等等場合的切合要求。本實用新型滿足直流應用場景下的切合要求，具有低成本、高可靠性及應用范圍廣的特點，可滿足高壓直流切合的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的組成示意圖。

圖2為本實用新型的控制時序圖。