[发明专利]基于微机电系统的开关

权利要求书

1.一种电流控制装置，包括：

与电流路径整体地布置的控制电路；

设置在电流路径中的至少一个微机电系统MEMS开关；

与所述至少一个MEMS开关电连接的混合式无电弧限制技术HALT 电路，帮助所述至少一个MEMS开关的无电弧断开，其中HALT电路包 括串联连接的第一脉冲电感、第一脉冲电容和第一脉冲开关；

与所述至少一个MEMS开关电连接的脉冲辅助接通PATO电路，帮 助所述至少一个MEMS开关的无电弧闭合，其中PATO电路包括串联连 接的第二脉冲电感、第二脉冲电容和第二脉冲开关；以及

与HALT电路和PATO电路电连接的电容充电网络，其中电容充电 网络被配置成将电荷传到HALT电路和PATO电路。

2.如权利要求1所述的电流控制装置，其中HALT电路包括脉冲电 感，脉冲电容，以及脉冲开关，每一个脉冲器件与每一个其他脉冲器件 串联连接。

3.如权利要求2所述的电流控制装置，其中脉冲电容的放电帮助所 述至少一个MEMS开关的无电弧断开。

4.如权利要求1所述的电流控制装置，其中HALT电路配置为响应 于MEMS开关从闭合到断开改变状态，从MEMS开关接收电能的转移。

5.如权利要求1所述的电流控制装置，其中PATO电路包括脉冲电 感，脉冲电容，以及脉冲开关，每一个脉冲器件与每一个其他脉冲器件 串联连接。

6.如权利要求5所述的电流控制装置，其中脉冲电容的放电帮助所 述至少一个MEMS开关的无电弧闭合。

7.如权利要求1所述的电流控制装置，其中PATO电路配置为响应 于MEMS开关从断开到闭合改变状态，从MEMS开关接收电能的转移。

8.如权利要求1所述的电流控制装置，其中HALT电路和PATO电 路包括与所述至少一个MEMS开关并联连接的平衡二极管电桥。

9.如权利要求1所述的电流控制装置，还包括与所述至少一个 MEMS开关并联连接的电子旁路电路，用于响应于电流路径中的电流过 载，从电流路径接收过载电流。

10.如权利要求9所述的电流控制装置，还包括设置在电流路径中的 最终隔离电路，用于提供电流路径上的电负载的空气间隙安全隔离。

11.如权利要求1所述的电流控制装置，还包括设置在电流路径中的 最终隔离电路，用于提供电流路径上的电负载的空气间隙安全隔离。

12.如权利要求1所述的电流控制装置，其中所述至少一个MEMS 开关是沿电流路径串联连接的多个MEMS开关中的一个。

13.如权利要求12所述的电流控制装置，还包括电连接到所述多个 MEMS开关中的每个的电压分级网络，用于使所述多个MEMS开关上的 电压相等。

14.如权利要求12所述的电流控制装置，其中：

平衡二极管电桥跨所述多个MEMS开关并联连接。

15.如权利要求1所述的电流控制装置，其中该电流控制装置配置为 电流路径上的无电弧直流电路断路器。

16.如权利要求1所述的电流控制装置，其中该电流控制装置配置为 电流路径上的无电弧直流断续器极。

17.如权利要求1所述的电流控制装置，其中该电流控制装置配置为 电流路径上的无电弧直流接触器。

18.如权利要求1所述的电流控制装置，其中电容充电网络包括电压 源、操作连接到第一脉冲电容和电压源的第一电阻分支、以及操作连接 到第二脉冲电容和电压源的第二电阻分支。