[發(fā)明專利]配電系統(tǒng)中的電弧緩解電路和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810633072.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN109149547B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.J.漢迪;R.威廉斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣航空系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/08
• 分類號(hào): H02H9/08
• 代理公司: 72001 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 徐予紅;閆小龍

1.一種緩解配電系統(tǒng)中的電弧故障的電路，所述電路包括：

具有輸入和輸出的固態(tài)分配單元，其中，所述輸入連接至電源，所述輸出連接至負(fù)載；

具有一組場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET的固態(tài)功率控制器SSPC，所述一組場(chǎng)效應(yīng)晶體管連接在所述輸入和所述輸出之間，并響應(yīng)于來(lái)自所述SSPC的命令信號(hào)；

所述組中的每個(gè)FET具有：

輸入功率軌，所述輸入功率軌與輸出功率軌間隔開，爬電路徑在所述輸入功率軌和所述輸出功率軌之間延伸；

在所述輸入功率軌上的功率半導(dǎo)體；以及

引線鍵合，所述引線鍵合電連接在所述功率半導(dǎo)體和所述輸出功率軌之間；以及

所述SSPC配置成以預(yù)定序列命令所述組打開和閉合；

其中，所述組中故障FET的引線鍵合中的電弧會(huì)觸發(fā)所述預(yù)定序列以控制所述故障的FET中的電流，包括控制所述預(yù)定序列的時(shí)序，以熄滅所述電弧，并將所述故障的FET中剩余引線鍵合材料隔離以防止染污所述爬電路徑，并使得電流通過所述組中至少一個(gè)其它FET繞過所述故障的FET，以保持對(duì)所述負(fù)載的電力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述預(yù)定序列包括至少一個(gè)打開命令和至少一個(gè)閉合命令。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其中，所述SSPC配置成檢測(cè)通過所述組中的每個(gè)FET的電流。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中，所述預(yù)定序列包括當(dāng)檢測(cè)到所述故障的FET中的電流超過閾值時(shí)，打開所述組的FET的命令。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述SSPC配置成檢測(cè)所述故障的FET中的電弧。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其中，所述預(yù)定序列包括當(dāng)檢測(cè)到所述故障的FET中的電弧時(shí)閉合所述組的FET的命令以熄滅所述電弧。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中，所述預(yù)定序列的時(shí)序包括在預(yù)定的時(shí)段之后打開所述組的FET的命令，以氧化所述故障的FET中的剩余引線鍵合，其中，所述預(yù)定時(shí)段為微秒的數(shù)量級(jí)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其中，所述爬電路徑具有保形涂層材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其中，所述保形涂層材料是丙烯酸、硅酮或聚對(duì)二甲苯之一。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其中，所述引線鍵合沒有保形涂層。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其包括兩組FET，一排中的各組相互電隔離。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其中，所述配電系統(tǒng)中的電壓為至少150伏交流電。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其中，所述配電系統(tǒng)中的電壓為至少270伏直流電。