[发明专利]用于在直流电网的一个极中切换直流电流的设备

权利要求书

1.一种用于在直流电网的一个极中切换直流电流的设备(1)，具有

-两个接线柱(2，3)，用于与所述极串联连接，

-在所述接线柱(2，3)之间延伸的主电流支路(4)，在所述主电流支路中布置了两个机械开关(6，7)，

-在所述接线柱(2，3)之间延伸的与主电流支路(4)并联连接的旁路电流支路(5)，在所述旁路电流支路中也布置了两个机械开关(8，9)和/或两个功率半导体(20，21)，

-中间支路(11)，其将主电流路径(4)的布置在机械开关(6，7)之间的中间支路电势点(10)、与旁路电流支路(5)的布置在机械开关(8，9)之间或功率半导体(20，21)之间的中间支路电势点(12)互相连接，并且其具有功率开关单元(13)，所述功率开关单元具有由双极子模块(14)组成的串联电路，所述子模块分别带有至少一个功率半导体开关(22)和用于使在切换时释放的能量减少的部件(24)，和

-用于将直流电流换向到中间支路(11)中的换向部件(34)，以便总的直流电流经过中间支路(11)传导，其中换向部件(34)具有至少一个可控功率半导体(22，36)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，

其特征在于，

设置了充电支路(15)，其一方面与地电势或与直流电网的所述极相反极性的相反极相连，并且另一方面与所述中间支路(11)相连或能够相连，其中，所述充电支路(15)具有欧姆电阻(16)。

3.根据权利要求2所述的设备(1)，

其特征在于，

所述充电支路(15)与旁路电流支路(5)的中间支路电势点(12)相连或能够相连。

4.根据权利要求2或3所述的设备(1)，

其特征在于，

所述充电支路(15)具有与欧姆电阻(16)串联的机械开关(17)，其被构造为用于将该充电支路(15)与所述中间支路(11)相连。

5.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述功率开关单元(13)的子模块(14)至少部分地分别具有一个可接通可断开功率半导体开关(22)和与之反向并联连接的续流二极管(23)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述功率开关单元(13)被构造为用于在仅一个方向上断开电流。

7.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述功率开关单元(13)的子模块(14)至少部分地分别具有储能器(25)和与该储能器(25)并联连接的由两个可接通可断开功率半导体开关(22)组成的串联电路(26)，所述可接通可断开功率半导体开关分别具有反向并联的续流二极管(23)，其中，一个子模块接线柱(27)与在可接通可断开功率半导体开关(22)之间的电势点相连，并且另一个接线柱(28)与所述储能器(25)的一个极相连。

8.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

所述功率开关单元(13)的子模块(14)至少部分地具有储能器(25)和两个与该储能器(25)并联连接的串联电路(26，31)，所述串联电路分别具有两个带有反向并联的续流二极管的可接通可断开功率半导体开关，其中，第一接线柱(27)与在第一串联电路(26)的两个功率半导体开关(22)之间的电势点相连，并且第二子模块接线柱(28)与在第二串联电路(31)的两个功率半导体开关(22)之间的电势点相连。

9.根据上述权利要求中任一项所述的设备(1)，

其特征在于，

用于使在切换时释放的能量减少的所述部件是变阻器和/或放电器(24)。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，

其特征在于，

所述变阻器和/或放电器至少部分地与储能器(25)并联连接。