[发明专利]主通路串联固态开关的混合式开关

说明书

本发明提出了一种主通路串联固态开关的混合式开关电路、切换开关、切换系统及其控制方法，所述混合式开关电路包括，机械开关支路、主固态开关支路、和能量吸收支路，其中，主固态开关支路包括一个或多个串联的固态开关；机械开关支路包括机械开关和固态开关；所述固态开关包括正向电路和反向电路，所述正向电路和所述反向电路共用一个可控开关电路及反并联二极管。本发明的主通路串联固态开关的混合式开关电路、切换开关、切换系统及其控制方法，具有控制方便、能够快速切换的特点，而且结构简洁、性能可靠。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种主通路串联固态开关的混合式开关电路、切换开关装置。

背景技术

当前一般都利用机械式开关装置来控制电力的通断。随着开关装置广泛应用在各行各业中，现在对开关的要求也越来越高。

而二极管是一种普通的电子元件，也应用到了开关中。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向流过，也就是从阳极(也称正极)流向阴极(也称负极)，而在反向时对电流形成阻断。由于二极管的这种特性，其在电子电路中得到了广泛应用。现在二极管应用到多种电路中，例如限幅电路、开关电路中。现有二极管开关电路如图1所示。但是，这种二极管开关电路一般适合于直流电路中，而且无法实现可控制。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可靠而且稳定性高的主通路串联固态开关的混合式开关电路、开关装置、电源切换保护系统。

本发明提供了一种主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

所述混合式开关电路包括，机械开关支路、主固态开关支路、和能量吸收支路，其中，

主固态开关支路包括一个或多个串联的固态开关；

机械开关支路包括机械开关和态开关；

所述固态开关包括正向电路和反向电路，所述正向电路和所述反向电路共用一个可控开关电路及反并联二极管。

进一步地，所述可控开关电路包括电力电子开关。

进一步地，所述电力电子开关为晶闸管、IGBT、IGCT或GTO中的任意一种。

进一步地，所述机械开关支路、所述主固态开关支路和所述能量吸收支路并联连接。

进一步地，所述正向电路包括第一二极管、第三二极管，所述第一二极管的阴极与所述可控开关电路的第一端连接，所述第三二极管的阳极与所述可控开关电路的第二端连接；

所述反向电路包括第二二极管、第四二极管，所述第二二极管的阴极与所述可控开关电路的第一端连接，所述第四二极管的阳极与所述可控开关电路的第二端连接。

进一步地，所述能量吸收支路包括避雷器。

本发明还提供了一种开关电路控制方法，应用于如上任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

控制主固态开关支路导通，机械开关支路中的固态开关断开；

控制机械开关支路中的机械开关断开，控制主固态开关支路断开。

进一步地，在所述机械开关支路中的所述机械开关的触头间隙能够承受瞬态恢复电压时，控制所述主固态开关支路断开。

本发明还提供了一种开关电路控制方法，应用于如上任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

控制所述主固态开关支路导通；

控制所述机械开关支路的机械开关闭合，控制所述机械开关支路的固态开关导通；

控制所述主固态开关支路断开。