一种复合型交流开关制造技术

技术编号:26925567 阅读:25 留言:0更新日期:2021-01-01 22:53
本发明专利技术涉及一种复合型交流开关,由基于联栅功率管组合而成的联栅交流开关和机械开关并联而成,联栅交流开关仅负责交流电路通和断任务,机械开关仅负责接通后的交流工作电流。此复合型交流开关处于断开时,联栅交流开关和机械开关均处于断开;复合型交流开关通断过程如下:联栅交流开关首先接通,然后机械开关再接通,在复合型交流开关稳定接通后,联栅交流开关和机械开关均处于导通状态,在复合型交流开关关断过程中,机械开关首先在承受电子开关的导通压降下断开,然后联栅交流开关再断开。复合型交流开关既可实现自动化智能控制的开关导通关断,也可作为一般控制开关使用,还可直接设置在交流供电电源线上,作为安全开关使用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型交流开关
本专利技术涉及一种基于基于联栅功率管和机械开关复合型交流开关
技术介绍
联栅功率管是一种新的功率管结构,联栅功率管的元胞能够做得很小,内部电流均匀,解决了电流型功率器件的失效机理电流集边效应和灯丝效应,最高工作温度220℃,无闩锁失效,在高压大电流领域有很好的竞争优势。联栅功率管包括联栅晶体管和联栅晶闸管两种。适用于不同的电压范围。联栅功率管采用多种组合方式可实现交流开关的功能,该交流开关切换速度快,更耐热、更可靠而且成本低廉。可以实现智能控制,但是其导通压降比较大,功率高,不利于电路的散热。机械开关使用比较简单,价格也便宜,应用非常广泛。在电路接通、关断时,采用机械开关开断负载时会产生电弧,长期工作会影响其使用寿命,从而危及电网安全。如果加入电弧灭弧装置,会导致体积大,成本高,性价比不高。随着智能电器领域的快速发展,单独采用机械开关已无法满足未来市场的需求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种体积小、成本低的复合型交流开关,既可作为一般控制开关使用,也可直接设置在交流供电电源线上,作为安全开关使用。一种复合型交流开关由联栅交流开关和机械开关并联而成。所述联栅交流开关,采用联栅功率管进行串联或并联等多种组合方式实现联栅交流开关,具体负责电路导通和关断任务。所述机械开关,不负责交流电路的导通和关断任务,仅负责接通后的交流工作电流。此复合型交流开关处于断开状态时,联栅交流开关和机械开关均处于断开状态;复合型交流开关导通关断过程如下:联栅交流开关首先接通,然后机械开关再接通,在复合型交流开关稳定的接通状态下,联栅交流开关和机械开关均处于导通状态,在复合型交流开关关断过程中,机械开关首先在承受电子开关的导通压降下断开,然后联栅交流开关再断开。这种复合型开关并联的两种开关异步动作,复合型交流开关可通过联栅交流开关实现自动化智能控制的开关导通关断活动。充分利用联栅开关切换速度快的特点完成开关的通断工作,而机械开关仅在承受电子开关的导通压降下接通、关断,改变了机械开关在接通、关断电路时产生电弧的条件,降低乃至消除了电弧,从而可以省略掉相应的灭弧电路,完成了设计体积小、成本低、工作可靠的复合交流开关的专利技术任务。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。图1是复合交流开关的工作原理图。图2是联栅交流开关的具体实现电路图举例图3是复合交流开关的一种实现电路图举例。具体实施方式图给出了复合交流开关的一种具体实现电路。联栅交流开关通过对门极控制电压,实现开关的通断,门极控制电压为合适电压时,联栅交流开关断开,此复合交流开关处于关断状态。此复合交流开关的接通过程是:首先为联栅交流开关提供适当的门极控制电压,保证门极控制电压在正常开启工作电压后,联栅交流开关导通,稳定后导通电压趋于稳定。机械开关闭合时,联栅交流开关已完全导通,电路导通瞬间的大流电冲击过程已经结束,使得仅在承受正常工作电流、联栅交流开关的导通压降下闭合机械开关。由机械开关承载导通后的主要工作电流。该复合交流开关处于断开过程如下,首先断开机械开关,机械开关仅在承受的导通压降下完全断开,控制联栅交流开关门极电压而关断联栅交流开关,复合交流开关处于断开状态。以上介绍了复合交流开关的实施例,说明了本专利技术的专利技术精神实质后,具体实施方案可根据实际情况采用不同的实施方法,形成等效方案,不脱离本专利技术的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型交流开关,其特征在于该开关设计是基于联栅功率管和机械开关,包括以下内容:/n(1)、基于联栅功率管采用串联或并联等多种组合方式实现联栅交流开关;/n(2)、将联栅功率管构成的交流开关与机械开关并联实现复合交流开关,联栅交流开关具体负责交流电路导通和关断任务,机械开关不负责电路的导通和关断任务,仅负责承载导通后的工作电流,并联的两种开关异步动作;/n(3)此复合型交流开关处于断开状态时,联栅交流开关和机械开关均处于断开状态;/n(4)此复合型交流开关导通关断过程如下:联栅交流开关首先接通,然后机械开关再接通,在复合型交流开关稳定的接通状态下,联栅交流开关和机械开关均处于导通状态,在复合型交流开关关断过程中,机械开关首先在承受电子开关的导通压降下断开,然后联栅交流开关再断开。/n(5)此复合型交流开关可通过联栅交流开关实现自动化智能控制的开关导通关断活动。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合型交流开关,其特征在于该开关设计是基于联栅功率管和机械开关,包括以下内容:
(1)、基于联栅功率管采用串联或并联等多种组合方式实现联栅交流开关;
(2)、将联栅功率管构成的交流开关与机械开关并联实现复合交流开关,联栅交流开关具体负责交流电路导通和关断任务,机械开关不负责电路的导通和关断任务,仅负责承载导通后的工作电流,并联的两种开关异步动作;
(3)此复合型交流开关处于断开状态时,联栅交流开关和机械开关均处于断开状态;
(4)此复合型交流开关导通关...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘慧敏姜训勇
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:天津;12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1