固体断路器、用于固体断路器的断路方法技术

一种固体断路器以及用于固体断路器的断路方法，固体断路器包括：一个半导体开关；一个控制单元(10)，其连接于半导体开关；一个能量吸收器(A)，其与半导体开关并联，其中，控制单元获得线路发生故障时固体断路器的电路的等效电感，当等效电感大于一个电感预估值时所述控制单元即设定一个第二电流故障阈值，当线路的故障电流达到第二电流故障阈值时，控制半导体开关执行闭合操作。该断路器及断路方法能够扩大固体断路器的应用范围，并且保障固体断路器的安全不被故障电流烧坏。其中，固体断路器需要消散的能量通过恰当阈值的安排被控制在一个安全的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体断路器、用于固体断路器的断路方法
本专利技术涉及断路器领域，尤其涉及一种固体断路器、用于固体断路器的断路方法。
技术介绍
现在，固体断路器(SSCB，SolidStateCircuitBreaker)应用得越来越广泛。固体断路器是半导体器件组成的，其具有快速开断，触头寿命长以及高度智能化的有点，因此在低压保护领域具有高适用潜力。然而，在故障电流中断的应用场景下，其中一个主要的问题是如何保护固体断路器本身。也就是，当执行故障中断的操作被触发以后，储存在线路上能量需要释放，需要提供一个释放路径。固体断路器具有一个能量吸收器，其提供了能量释放路径，但是其高度依赖系统的电感。如果电感高于估算值，需要释放的能量高于设计值，固体断路器会由于多余能量被损坏。
技术实现思路
本专利技术第一方面提供了一种固体断路器，其中，其包括：一个半导体开关；一个控制单元，其连接于所述半导体开关；一个能量吸收器，其与所述半导体开关并联，其中，所述控制单元获得线路发生故障时所述固体断路器的电路的等效电感，当所述等效电感大于一个电感预估值时所述所述控制单元即设定一本文档来自技高网...

【技术保护点】
固体断路器，其中，其包括：/n一个半导体开关；/n一个控制单元(10)，其连接于所述半导体开关；/n一个能量吸收器(A)，其与所述半导体开关并联，/n其中，所述控制单元(10)获得线路发生故障时所述固体断路器的电路的等效电感，当所述等效电感大于一个电感预估值时所述所述控制单元(10)即设定一个第二电流故障阈值，/n当线路的故障电流达到所述第二电流故障阈值时，控制所述半导体开关执行闭合操作。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】固体断路器，其中，其包括：
一个半导体开关；
一个控制单元(10)，其连接于所述半导体开关；
一个能量吸收器(A)，其与所述半导体开关并联，
其中，所述控制单元(10)获得线路发生故障时所述固体断路器的电路的等效电感，当所述等效电感大于一个电感预估值时所述所述控制单元(10)即设定一个第二电流故障阈值，
当线路的故障电流达到所述第二电流故障阈值时，控制所述半导体开关执行闭合操作。


根据权利要求1所述的固体断路器，其特征在于，所述半导体开关为一个CMOS开关(S)，其包括第一NMOS管(T1)和第二NMOS管(T2)，所述第一NMOS管(T1)和第二NMOS管(T2)的源极相互连接，其中，所述控制单元(10)分别连接于所述第一NMOS管(T1)和第二NMOS管(T2)的门级。


根据权利要求2所述的固体断路器，其特征在于，所述等效电感为：



其中，Vbus是线路的电压，i是线路电流的测量值，t0是线路发生故障的时间点。


根据权利要求3所述的固体断路器，其特征在于，所述第二电流故障阈值为：



其中，V
clamp是钳位电压，ΔT是故障消失时间。



根据权利要求4所述的固体断路器，其特征在于，所述线路的初始电流故障阈值为：



其中，I
newthrehold＜I
oldthrehold。



根据权利要求5所述的固体断路器，其特征在于，所述能量吸收器(A)消耗的能量为：



其中，P
TVS(τ)是时间点τ时的瞬时功率，






根据权利要求1所述的固体断路器，其特征在于，所述能量吸收器(A)为一个瞬变电压抑制二极管(TVS)。


用于固体断路器的断路方法，其中，所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜峰，陈维刚，卓越，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE