[發明專利]一種混合式控制開關

在審

• 申請號: 201910918877.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110768652A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 胡四全;范彩云;常忠廷;甄帥;張坤;李娟;才利存;胡永雄;董意鋒
• 申請（專利權）人: 許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: H03K17/723
• 分類號: H03K17/723
• 代理公司: 41119 鄭州睿信知識產權代理有限公司
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及電氣開關領域，特別是一種混合式控制開關，包括機械開關、控制裝置以及可控放電間隙/半導體開關，可控放電間隙/半導體開關并聯設置在機械開關的兩端；控制裝置連接合閘觸發信號，當控制裝置接收到合閘觸發信號時，同時控制機械開關以及可控放電間隙/半導體開關合閘；當機械開關合閘完成后，控制可控放電間隙/半導體開關分閘。可控放電間隙/半導體開關合閘，整個電路導通，提高電路導通的響應速度，避免了機械開關動作造成的延遲；隨后機械開關合閘成功，控制可控放電間隙/半導體開關分閘，電流應力由機械開關承受，避免了可控放電間隙/半導體開關長時間承受電流應力，該控制開關兼顧動作時間短和通流能力強的特性。

技術領域

本發明涉及電氣開關領域，特別是一種混合式控制開關。

背景技術

隨著電氣領域科技的快速發展，對機械開關動作延遲時間以及動作可靠性均提出更高的要求。常規機械開關其采用機械儲能，純機械機構動作的方式，實現一次電氣回路的開斷操作，但由于機械慣性，使得純機械機構動作過程需一定時間，導致常規機械開關閉合時間延遲較長，無法滿足特殊應用場合下對機械開關閉合時間的要求。另外，雖然純電子式開關或間隙開關可達到較高閉合響應速度，但由于電子器件通流能力的限制，使得純電子式開關閉合后無法長時間承受大電流應力。

發明內容

本發明的目的是提供一種混合式控制開關，用以解決現有控制開關的動作時間短和通流能力強不能兼顧的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種混合式控制開關，包括機械開關、控制裝置以及可控放電間隙，可控放電間隙并聯設置在所述機械開關的兩端；

所述控制裝置控制連接機械開關，所述控制裝置控制連接可控放電間隙，所述控制裝置連接合閘觸發信號，當控制裝置接收到合閘觸發信號時，同時控制機械開關以及可控放電間隙合閘；當機械開關合閘完成后，控制可控放電間隙分閘。

有益效果是，將該機械開關接入電路中，若收到機械開關閉合的觸發信號，可控放電間隙合閘，整個電路導通，此時機械開關還在動作過程中，相比單純的機械開關而言，提高電路導通的響應速度，避免了機械開關動作造成的延遲；隨后機械開關合閘成功，由于機械開關導通壓降小于可控放電間隙導通壓降，控制可控放電間隙分閘，電流應力由機械開關承受，避免了可控放電間隙長時間承受電流應力，本發明的控制開關兼顧動作時間短和通流能力強的特性。

進一步地，所述控制裝置包括第一控制模塊和第二控制模塊；所述第一控制模塊控制連接可控放電間隙，所述第二控制模塊控制連接所述機械開關；所述第一控制模塊和所述第二控制模塊均連接所述合閘觸發信號。采用不同的模塊分別控制機械開關以及可控放電間隙，機械開關的控制可以采用現有的控制方式，避免了對現有結構的改動，降低了控制結構的復雜程度。

進一步地，為了簡單、安全、準確的實現可控放電間隙的分合閘控制，所述第一控制模塊包括升壓電路；升壓電路的原邊電路串聯有儲能電容和可控開關管，升壓電路的副邊電路連接可控放電間隙的觸發端；所述可控開關管的控制端連接所述合閘觸發信號。

進一步地，為了準確響應合閘觸發信號，所述可控開關管為IGBT器件。

本發明提供一種混合式控制開關，包括機械開關、控制裝置以及半導體開關，半導體開關并聯設置在所述機械開關的兩端；

所述控制裝置控制連接機械開關，所述控制裝置控制連接半導體開關，所述控制裝置連接合閘觸發信號，當控制裝置接收到合閘觸發信號時，同時控制機械開關以及半導體開關合閘；當機械開關合閘完成后，控制半導體開關分閘。