[发明专利]直流灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置

说明书

技术领域

本发明直流灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合于直流电子灭弧装置中用于驱动功率器件的直流灭弧功率器件驱动装置，一种用于直流机械开关灭弧的灭弧装置。

背景技术

在直流电控系统，由于直流电压不存在零点，当继电器等机械开关对负载进行分断控制时，其分断电弧大，存在机械开关的电寿命很短的缺点，为此也出现过利用功率器件与机械开关并联的直流电子灭弧装置，当需要源极或发射极为负载端时，无法从主回路直流电源直接（非隔离）获得功率器件的驱动能量，需要独立的直流驱动信号才能驱动功率器件饱和导通，其存在电路复杂、性价比不高、体积大、很难普及的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有直流电子灭弧功率器件驱动的不足之处，提供一种直接（非隔离）由主回路直流电源获得功率器件的驱动能量，且能达到驱动功率器件饱和导通的直流灭弧功率器件驱动装置，及一种采用本发明直流灭弧功率器件驱动装置的灭弧装置。

实现本发明的目的是通过以下技术方案来达到的：

一种直流灭弧功率器件驱动装置，包括第一半导体开关、第一电容、第一限流元件、第二半导体开关；第一半导体开关、第一电容、第一限流元件串联而成第一串联电路；第一半导体开关与第一电容串联而成第二串联电路，第二半导体开关与第二串联电路并联；第一串联电路的第一半导体开关端与所需驱动的功率器件的第一端连接，第一串联电路的第一限流元件端与电源端连接；第一半导体开关与第一电容连接的共同端与功率器件的第二端连接；功率器件的第三端、功率器件的第一端分别与所需灭弧的机械开关两端连接。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，功率器件的第一端为负载的连接端，第一串联电路与负载并联。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，第一限流元件为一电阻，第一半导体开关为一二极管。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，包括一稳压器件；稳压器件与第一电容并联，或稳压器件通过第一半导体开关与第一电容并联。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，第二半导体开关为半控型开关。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，半控型开关至少包括一晶闸管或一晶闸管等效电路。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，第二半导体开关的控制端与功率器件的第三端连接。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，第二半导体开关包括触发开关、第一晶体管、第二电容，触发开关与第二串联电路并联，功率器件的第三端、功率器件的第一端之间的电位差信号通过第二电容、第一晶体管放大后传递至触发开关的触发极。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，触发开关为一晶闸管或一晶闸管等效电路。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，包括一电压检测开关，电压检测开关两端分别与功率器件的第二端、功率器件的第一端连接。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，电压检测开关在功率器件的第二端与功率器件的第一端之间的电压小于驱动功率器件饱和导通所需的电压时导通。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，第一限流元件与第一电容连接的共同端，与电压检测开关的检测端连接。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，电压检测开关包括一稳压器件、第二晶体管、第三晶体管、第四电阻、第五电阻，第六电阻，第二晶体管的集电极与第三晶体管的基极连接，第二晶体管的集电极通过第五电阻与第三晶体管的集电极连接，第三晶体管的集电极、第三晶体管的发射极为电压检测开关的主回路端，第四电阻、稳压器件、第二晶体管的基极与第二晶体管的发射极串联而成第三串联电路，第三串联电路与第一电容并联，第六电阻的两端分别与第二晶体管的基极、第二晶体管的发射极连接，第二晶体管的发射极与第三晶体管的发射极连接。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，电压检测开关为二端电路。

一种直流灭弧功率器件驱动装置，电压检测开关包括一稳压器件、第二晶体管、第三晶体管、第四电阻、第五电阻，第六电阻、第三电容，第二晶体管的集电极与第三晶体管的基极连接，第二晶体管的集电极通过第五电阻与第三晶体管的集电极连接，第三晶体管的集电极、第三晶体管的发射极为电压检测开关的主回路端，第四电阻、稳压器件、第二晶体管的基极与第二晶体管的发射极串联而成串联电路，该串联电路与电压检测开关的主回路端并联，第六电阻的两端分别与第二晶体管的基极、第二晶体管的发射极连接，第二晶体管的发射极与第三晶体管的发射极连接，第三电容的两端分别与第三晶体管的基极、第三晶体管的发射极连接。