[发明专利]用于高压功率设备的直流电源

权利要求书

1.一种用于高压功率设备(1)的直流电源(3)，所述直流电源(3)包括：

-一个或多个串(4a-4c)，其包括串联连接的多个直流电源单元，和开关(7，9，11，13)，被配置成连接和断开所述串，其特征在于：

-所述开关(7，9，11，13)是被分布在每个串(4a-4c)的电源单元之中的固态开关，

-在所述串中的所有的固态开关(7，9，11，13)被设置成使得它们同时接通和关断，

-每个开关(7，9，11，13)在第一方向上与第一可控半导体(16)并联连接，且在与所述第一方向相反的第二方向上与第二可控半导体(20)并联连接，以及

-所述直流电源(3)包括控制单元(21)，被配置成在检测到所述开关(7，9，11，13)中有故障的情形下通过触发被连接到故障的开关(7，9，11，13)的第一可控半导体(16)或第二可控半导体(20)的正向偏压来旁路所述故障的开关(7，9，11，13)。

2.按照权利要求1的直流电源，其特征在于，每个开关(7，9，11，13)配备有栅极控制单元(21)，被配置成检测所述开关(7，9，11，13)中的故障和在检测到所述开关(7，9，11，13)中的故障后通过触发被连接到所述开关(7，9，11，13)的所述第一可控半导体(16)或第二可控半导体(20)的所述正向偏压来旁路所述开关(7，9，11，13)。

3.按照前述权利要求的任一项的直流电源，其特征在于，所述直流电源单元包括串联连接的电池单元。

4.按照前述权利要求的任一项的直流电源，其特征在于，每个开关包括多个互联的可控半导体(14)。

5.一种按照前述权利要求的任一项的直流电源的应用，其特征在于，所述直流电源单元(3)被使用来供应有功功率到高压电力系统(19)或吸收来自高压电力系统(19)的有功功率。

6.一种用于控制和监管按照前述权利要求的任一项的直流电源(3)的方法，其特征在于，所述方法包括：

-测量每个开关(7，9，11，13)上的电压，

-检测在任何的开关(7，9，11，13)上的电压是否大于阈值，以及

-在检测到在所述开关(7，9，11，13)上的电压超过阈值后，通过触发第一可控半导体(16)或第二可控半导体(20)的正向偏压来执行所述开关(7，9，11，13)的旁路。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于，所述方法还包括：

-当所触发的可控半导体(16，20)被关断时，断开包括所述开关(7，9，11，13)的串(4a-4c)。