一种基于第三代半导体的断路器及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于第三代半导体的断路器及其控制方法，包括主回路输入端、主回路输出端和集成逻辑控制电路；所述主回路输入端与主回路输出端之间串联有电流互感器TA1和第三代半导体开关VS的第一串联支路；所述第一串联支路并联有第二串联支路，所述第二串联支路包括串联的电流互感器TA2和低压大电流接触器KM；电流互感器TA1和电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入电流检测信号，集成逻辑控制电路向第三代半导体开关VS与低压大电流接触器KM输出分闸、合闸控制信号。本发明专利技术将第三代半导体开关与低电压大电流接触器相结合，利用第三代半导体开关在不产生电弧的情况下，能够接通或断开高压电路，其通态电阻低，合闸和分闸时不因放电产生高温。

【技术实现步骤摘要】
一种基于第三代半导体的断路器及其控制方法
本专利技术涉及高压输配电
，具体涉及一种能够关合、承载和开断正常回路电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路电流的断路器。
技术介绍
半导体开关是利用功率半导体(金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT等)的开关特性，制成的无触点的开关器件，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的。半导体开关优缺点如下：优点：1、无触点无火花地接通和断开电路；2、开关时间短，约为10ms，可应用在频率较高的场合；3、结构上采用了灌注全密封方式，因此，具有耐振、耐腐蚀、长寿命及高可靠等优点；4、灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好。缺点：1、导通后压降大，导通电阻也较机械触点的接触电阻大；2、关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流，因此不能实现理想的电隔离；3、导通后的功耗和发热量也大，大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器，成本也较高；4、温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，耐辐射能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于第三代半导体的断路器，其特征在于，包括主回路输入端、主回路输出端和集成逻辑控制电路；所述主回路输入端与主回路输出端之间串联有电流互感器TA1和第三代半导体开关VS的第一串联支路；所述第一串联支路并联有第二串联支路，所述第二串联支路包括串联的电流互感器TA2和低压大电流接触器KM；电流互感器TA1和电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入电流检测信号，集成逻辑控制电路向第三代半导体开关VS与低压大电流接触器KM输出分闸、合闸控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于第三代半导体的断路器，其特征在于，包括主回路输入端、主回路输出端和集成逻辑控制电路；所述主回路输入端与主回路输出端之间串联有电流互感器TA1和第三代半导体开关VS的第一串联支路；所述第一串联支路并联有第二串联支路，所述第二串联支路包括串联的电流互感器TA2和低压大电流接触器KM；电流互感器TA1和电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入电流检测信号，集成逻辑控制电路向第三代半导体开关VS与低压大电流接触器KM输出分闸、合闸控制信号。


2.根据权利要求1所述的基于第三代半导体的断路器，其特征在于，所述集成逻辑控制电路连接有控制信号输入端和信号反馈输出端；所述控制信号输入端用于接收分闸、合闸控制指令；所述信号反馈输出端用于输出分闸、合闸完成信号或分闸、合闸未完成的报警信号。


3.根据权利要求1所述的基于第三代半导体的断路器，其特征在于，所述第三代半导体开关采用横向金氧半场效晶体管LDMOSFET。


4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的基于第三代半导体的断路器的控制方法，其特征在于，包括合闸控制过程和分闸控制过程：
合闸初始状态为第三代半导体开关VS和低电压大电流接触器KM处于关断状态，电流互感器TA1和电流互感器TA2均无电流；合闸控制过程：
S11、集成逻辑控制电路控制第三代半导体开关VS接通；接通后，电流互感器TA1向集成逻辑控制电路输入有电流信号；
S12、集成逻辑控制电路控制低压大电流接触器KM接通；接通后，电流互感器TA1向集成逻辑控...

【专利技术属性】
技术研发人员：程华，贺岚清，田航，
申请(专利权)人：上海卡山科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31