[发明专利]一种限流式混合型功率控制器

说明书

技术领域

本发明属于高压供电技术领域，具体涉及一种限流式混合型功率控制器。

背景技术

随着车辆直流供配电系统的电气化程度和用电设备功率的提高，传统的供电体制已不能满足车载供配电系统日益增长的需求，系统的供电电压迫切需要提高，而900V供电体制受到越来越多的关注。在车辆900V高压、直流、大功率供配电系统中，核心问题之一就是用于车辆上的高压、直流、大功率场合的900V配电装置。

传统的配电装置多采用电磁接触器作为系统中的开关器件，但直流电磁接触器的电弧问题一直是影响其寿命和可靠性的关键问题。在解决直流接触器的电弧问题方面，混合式开关将固态开关与电磁接触器并联，通过对开关时序的控制使电磁接触器可以在低压条件下开通、关断，从而为电磁接触器创造无弧开关的条件。混合式开关充分利用了固态开关优异的动态性能与机械开关优异的静态性能，可有效解决机械开关的电弧问题，但由于机械开关动作时间长，混合式开关依然面临负载短路时保护时间长、电路电流冲击大的缺陷；此外，对于直流系统中大量存在的电容而言，其上电瞬间存在很大的冲击电流，虽然固态开关可以通过控制负载电压缓慢变化的方式来对电容冲击电流进行抑制，但高压大功率场合中固态开关在开通过程中功耗大、温升高，大大限制了混合式开关的应用。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种限流式混合型功率控制器。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种限流式混合型功率控制器，其特征在于，所述限流式混合型功率控制器为一限流式混合型功率控制器，所述限流式混合型功率控制器包括：固态开关02、电磁接触器03、限流器01、放电电路04、续流二极管05；

所述固态开关02与电磁接触器03并联构成混合式开关，通过控制固态开关02与电磁接触器03的开关时序，固态开关02先于电磁接触器03开通、晚于电磁接触器03关断，使电磁接触器03在开通、关断过程中固态开关02总是处于导通状态，由于固态开关02低导通压降的特性，电磁接触器03可以在低压条件下实现无弧开通、关断；

所述限流器01在电路电流低于临界电流时，限流器01表现出来的电阻非常小，接近于0，此时限流器01接在线路中对电路基本无影响；当电路电流高于临界电流时，限流器01表现为高阻抗，从而实现对电路电流的限制；通过利用限流器01，在正常工作情况下限流器01对电路基本无影响，而在负载短路、电容上电存在冲击电流的情况下，限流器01用于对电路电流进行限流；

所述放电电路04由放电开关与放电电阻组成，放电电路04用于为容性负载提供放电回路，并为固态开关02的关断漏电流提供泄放支路；

所述续流二极管05反并联在负载两端，用于为感性负载提供关断续流回路。

（三）有益效果

本发明技术方案提供一种限流式混合型功率控制器（Current Limiting Hybrid Power Controller，CLHPC），不但可以解决直流接触器的电弧问题，有效的对电容进行充电，避免电容上电时冲击电流大、固态开关开通过程中温升过高，并且在负载短路时可以对电路电流进行限制，从而保证整个配电开关无弧、可靠的分断短路电流。

该限流式混合型功率控制器（CLHPC）将限流器与混合式开关结合起来应用，在正常工作情况下限流器相当于一根导线，由固态开关、机械开关并联形成的混合式开关进行电路的接通与分断；而在负载短路、电容上电等存在电流冲击的情况下，限流器工作于限流状态，从而对电路电流进行限制，使负载短路时直流接触器可靠的切除负载，电容充电时可以实现限流充电，避免了过大的冲击电流或固态开关的温升过高。

附图说明

图1为本发明技术方案中限流式混合型功率控制器的拓扑结构图。

其中，01：限流器，02：固态开关K，03：电磁接触器T，

放电电路04：05：续流二极管，K1：放电开关，R1：放电电阻；

图2为本发明技术方案中限流式混合型功率控制器的控制策略示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。