[发明专利]一种人工过零技术主电路拓扑的电流转移方法

权利要求书

1.一种人工过零技术主电路拓扑的电流转移方法，其特征在于，基于主电流通路和电流转移电路并联形成的主电路拓扑，所述的主电流通路由机械开关S与饱和变压器T的初级线圈L1依次串联构成，所述的电流转移电路由预充电电容C、控制开关FV与饱和变压器T的次级线圈L2依次串联构成，所述的电容C与机械开关S的连接端为预充电负极；所述的饱和变压器T的初级线圈L1和次级线圈L2同名端电流方向相反，所述的初级线圈L1和次级线圈L2的匝数比为N1:N2，其中N1>N2，所述的饱和变压器T在机械开关S的最大转移电流点I0附近开始深度饱和，所述的饱和变压器T具有磁滞特性；

包括以下步骤：

1）正常工作时，所述的机械开关S闭合，电流从机械开关S和饱和变压器T的初级线圈L1中流过；

2）当需要实现机械开关S过零分断时，所述的机械开关S首先断开产生电弧，然后控制开关FV导通，所述的预充电电容C通过控制开关FV、饱和变压器T的次级线圈L2、饱和变压器T的初级线圈L1和机械开关S弧隙构成的回路放电，导致机械开关S的电流is减小、电容C的电流ic增大，实现电流转移；

3）所述的饱和变压器T的等效励磁磁势为N1*is-N2*ic，在电流开始转移阶段，is较大、ic较小，等效励磁磁势为正值且数值较大，所述的饱和变压器T未明显退出深度饱和状态；

4）随着电流转移过程的进行，所述的饱和变压器T的等效励磁磁势由正值逐渐减小，在机械开关S的电流过零前变为负值，由于磁滞特性，所述的饱和变压器T的初级线圈L1和次级线圈L2的电感值在等效励磁磁势为零时仍然较小，电流转移过程没有明显变慢；

5）当饱和变压器T的等效励磁磁势减小为负值后，在矫顽电流-I1附近，所述的饱和变压器T的初级线圈L1和次级线圈L2的电感值迅速增加，大幅减小机械开关S电流过零附近的电流变化率，从而提高所述机械开关S的分断可靠性。