连接和断开到具有电感的负载的电流的方法和开关电路技术

技术编号:32354145 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-20 03:11
本发明专利技术涉及连接和断开到具有电感的负载的电流的方法和开关电路,尤其涉及一种开关电路,其具有连接在第一和第二端子(T1、T2)之间的主MOSFET开关(10),该第一和第二端子(T1、T2)连接到电力线(P)和表示为电阻(R1)和电感(L1)的负载。主开关可由主控制命令操作以呈现导通或非导通状态。四个保护支路(B1

【技术实现步骤摘要】
连接和断开到具有电感的负载的电流的方法和开关电路


[0001]本公开涉及一种连接和断开向具有电感的负载提供电流的电力线的方法和开关电路,尤其是在使用固态开关来实现连接和断开时。

技术介绍

[0002]当电力线向负载提供电流时,如果负载中发生短路,则流向负载的电流必须快速断开,以避免危险的高电流流动。典型地,诸如MOSFET或IGBT的固态开关由于它们的快速切换时间而用于连接和断开到负载的电力线。它们可以单独地或多个并联地设置在电路中。
[0003]许多负载具有与其相关联的电感(L)。虽然电感量通常相当小,但是当提供的电流(I)较高时,在断开时也可能存在与该电感相关联的大量能量(E)(E=1/1.L.i2)。例如,在高电流的情况下,能量的量可高达1焦耳并且对于甚至更高的电流可以达到10焦耳。该能量必须在不损坏任何组件的情况下消耗掉。
[0004]如本领域中已知的,MOSFET被设计为具有击穿电压V
BR
,如果超过该击穿电压,则意味着该MOSFET在其数据表规范之外被使用,并且可能导致被称为雪崩的现象。如果与单个脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断开向具有电感(L1)的负载(R1)提供电流的电力线(P)的方法,所述方法包括:将主固态或分立式开关装置(10)连接在所述电力线(P)与所述负载之间,所述主固态或分立式开关装置(10)能通过主接通或关断控制命令来操作以呈现导通或非导通状态;将一个或更多个保护支路(B1

B4)与所述主固态或分立式开关装置(10)并联连接,所述一个或更多个保护支路各自包括串联连接的电阻元件(RB1

RB4)和次固态或分立式开关(S1

S4),所述次固态或分立式开关(S1

S4)能通过支路接通或关断控制命令来操作以呈现导通或非导通状态;将主关断控制命令施加至所述主固态或分立式开关装置(10);向所述保护支路(B1

B4)或每个保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

S4)施加支路关断控制命令,所述支路关断控制命令相对于所述主关断控制命令被延迟预定时间间隔。2.根据权利要求1所述的方法,其中,提供多个保护支路(B1

B4),所述方法还包括:顺序地将所述支路关断控制命令施加至每个保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

S4)。3.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:将支路关断控制命令顺序地施加至所述保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

S4),相对于将主关断控制命令施加至所述主固态或分立式开关装置(10)的时间,各支路关断控制命令被延迟不同的预定时间间隔。4.一种用于断开向具有电感(L1)的负载(R1)提供电流的电力线(P)的开关电路,所述开关电路包括:用于连接到所述电力线的第一端子(T1);用于连接到所述负载的第二端子(T2);连接在所述第一端子(T1)和所述第二端子(T2)之间的主固态或分立式开关装置(10),并且所述主固态或分立式开关装置(10)能通过主接通或关断控制命令来操作以呈现导通或非导通状态;与所述主固态或分立式开关装置(10)并联连接的一个或更多个保护支路(B1

B4),所述一个或更多个保护支路(B1

B4)各自包括串联连接的电阻元件(RB1

RB4)和次固态或分立式开关(S1

S4),所述次固态或分立式开关(S1

S4)能通过支路接通或关断控制命令来操作以呈现导通或非导通状态;以及定时电路(13、13'),所述定时电路被配置成向所述保护支路或每个保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

S4)施加支路关断控制命令,相对于将主关断控制命令施加至所述主固态或分立式开关装置(10)的时间,所述支路关断控制命令被延迟预定时间间隔。5.根据权利要求4所述的开关电路,所述开关电路包括单个保护支路(B1)。6.根据权利要求5所述的开关电路,其中,所述定时电路(13)被配置成施加支路关断控制命令,所述支路关断控制命令以一速度切换所述保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

S4),使得来自所述电感(L1)的不可忽略量的能量在所述次固态或分立式开关(S1

S4)中被消耗。7.根据权利要求5所述的开关电路,其中,所述定时电路(13)被配置成施加支路关断控
制命令,所述支路关断控制命令以一速度切换所述保护支路(B1

B4)的所述次固态或分立式开关(S1

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:APTIV技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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