[發明專利]半導體有源消弧方法

在審

• 申請號: 202010197690.X
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111261460A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 王維加;王維毅
• 申請（專利權）人: 北斗（天津）科學技術應用研究院（有限合伙）
• 主分類號: H01H50/00
• 分類號: H01H50/00;H01H9/30
• 代理公司: 北京皮皮云嘉知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 于雅潔

1.半導體有源消弧方法，其特征在于：該有源消弧包括繼電器(1)、繼電器電路(2)、繼電器接點開關(3)、有源消弧模塊(4)、控制模塊(5)和電源(6)，所述繼電器(1)通過繼電器電路(2)與控制模塊(5)電性連接，所述繼電器開關(3)兩側并聯連接有有源消弧模塊(4)，所述有源消弧模塊(4)上鏈接控制模塊(5)；

所述有源消弧模塊(4)包括IGBT或功率半導體元件(41)和有源消弧電路(42)，所述IGBT或功率半導體元件(41)通過有源消弧電路(42)并聯連接在繼電器接點開關(3)兩側的電路上，所述IGBT或功率半導體元件(41)通過有源消弧電路(42)與控制模塊(5)電性連接，所述IGBT或功率半導體元件(41)用于避免繼電器接點開關(3)關閉或開啟過程中高電壓差產生電弧。

2.根據權利要求1所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟1、通過連接電路將繼電器(1)、繼電器電路(2)、繼電器開關(3)、有源消弧模塊(4)、控制模塊(5)和電源(6)進行電性連接；

步驟2、繼電器開關(3)的關閉或開啟信號輸送至控制模塊(5)，控制模塊(5)根據接收的開啟命令，先開啟削弧模塊，等待一個時隙(約2-20毫秒)再控制繼電器(1)開啟繼電器接點開關(3)，控制模塊(5)根據接受的關閉命令，先控制繼電器(1)關閉繼電器接點開關(3)，等待-個時隙(約2-20毫秒)再關閉有源削弧模塊(4)；

步驟3、當控制模塊(5)接收到繼電器開關(3)的關閉或開啟過程中電壓差大于設定值時，啟動有源消弧模塊(4)；

步驟4、有源消弧模塊(4)上的IGBT或功率半導體元件(41)通過有源消弧電路(42)并聯連接在繼電器開關(3)的兩側，通過IGBT或功率半導體元件(41)將電壓控制在一定值內，從而達到繼電器開關(3)接點兩側降低壓差的目的。

3.根據權利要求2所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：所述該方法將繼電器(1)的繼電器開關(3)的接點關閉或開啟過程中的電壓差控制在3V以內。

4.根據權利要求1所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：所述繼電器電路(2)上電性連接有電容和電阻。

5.根據權利要求1所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：所述IGBT或功率半導體元件(41)的柵極或控制極與消弧控制模塊(5)的控制端電性相連。

6.根據權利要求1所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：所述控制模塊(5)采用微處理器，所述控制模塊(5)型號為51或STM32系列的微控制單元。

7.根據權利要求1所述的半導體有源消弧方法，其特征在于：所述IGBT(41)為絕緣柵雙極型晶體管，或大功率COMS半導體管。