[发明专利]高压直流系统中控制直流电弧的高压电子开关及其操作方法

权利要求书

1.一种高压直流系统，包括：

至少一个插座（115A、115B、115C、115D）；以及

与所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）关联的电子限流器电路（580、680、990），该电子限流器电路（580、680、990）配置成：

在与所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）关联的直流总线（530、630）被通电的情况下，当连接器（195、197、927）被插入和/或拔离所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）时，限制电流涌入以便不损坏连接器（195、197、927）；和/或

隔离连接到所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）的负载中的直流故障和/或过度电流汲取，从而保护该系统不关闭。

2.权利要求1的高压直流系统，还包括配电单元（100，400），该配电单元包括所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）。

3.权利要求2的高压直流系统，其中所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）包括两个或更多个插座（115A、115B、115C、115D），每个插座具有关联的电子限流器电路（580、680、990）。

4.权利要求1的高压直流系统，其中电子限流器电路（580、680、990）包括在直流源（530、630）和负载之间与电感器（575、675）串联的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）（568、668）。

5.权利要求4的高压直流系统，其中，响应于检测到直流故障，MOSFET（568、668）配置成被关断并且电感器（575、675）配置成被短路，使得由于消除直流故障造成的负载中断时间可以减少。

6.权利要求5的高压直流系统，其中，响应于直流故障已被消除的指示，MOSFET（568、668）配置成被接通并且使电感器（575、675）不短路。

7.权利要求4的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成是接通的，直至故障被检测到，并且其中MOSFET（568、668）配置成通过将连接器（195、197、927）拔离以及将连接器（195、197、927）重新插入所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）而被复位。

8.权利要求4的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成在第一电流量阈值被关断，以及在低于第一电流量阈值的第二电流量阈值被通电，以便将峰值电流限制为容许直流。

9.权利要求8的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成针对去饱和被监测，以及在故障被用信号发出之前转变到切换模式持续预定时间段。

10.权利要求6的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成周期性地被关断以迫使电流为零。

11.权利要求10的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成大约每隔0.1μs被关断大约10.0μs。

12.权利要求6的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成保持关断，直至在所述至少一个插座（115A、115B、115C、115D）中检测到连接器（195、197、927）。

13.权利要求4的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成被周期性地监测以确定MOSFET（568、668）是否故障。

14.权利要求13的高压直流系统，其中MOSFET（568、668）配置成大约每隔10.0秒至大约每隔1.0分钟被周期性地监测。

15.权利要求13的高压直流系统，还包括直流额定继电器（535，635），其中当MOSFET（568、668）的故障被检测到时，利用直流额定继电器（535，635）将负载断电。

16.权利要求15的高压直流系统，还包括至少一个直流额定熔断器（540、640），所述至少一个直流额定熔断器（540、640）与MOSFET（568、668）串联布置。