[实用新型]混合式开关

说明书

技术领域

本实用新型混合式开关属于电学领域，特别是一种适合于交流电网中应用的混合式开关。

背景技术

目前在交流电网中，混合式开关的应用越来越广泛，如复合开关（采用晶闸管与机械开关并联的运行方式），其采用变压器隔离驱动或高压电子开关驱动晶闸管，其存在以下缺点：

1. 变压器隔离驱动：晶闸管触发信号由变压器提供，需要脉冲信号发生电路、变压器驱动电路、变压器、整流电路，存在脉冲占空比驱动盲区造成过零导通涌流大、脉冲占空比驱动盲区也可造成晶闸管对机械开开分断灭弧效果、性价比低、占用空间大等缺点。

2. 高压电子开关驱动：晶闸管触发信号由晶闸管的主回路通过电阻、高压电子开关（全控型或半控型开关，如MOC3083等高压光电耦合器）到晶闸管的触发极，高压电子开关承受较高电压，并且大部分工况需要多个串联使用，存在可靠性差、容易击穿、误导通、导通涌流大的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有混合式开关的不足之处提供一种无需触发变压器、无需高压电子开关驱动晶闸管，具有电路简单、性价比高、瞬间触发电流大、可靠性高混合式开关。

实现本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的：

一种混合式开关，其包括机械开关、晶闸管、第一限流元件、单向导通器件、电容、半导体开关、稳压器件、一控制单元；机械开关主回路两端分别与晶闸管的第一端、晶闸管的第三端连接；控制单元与机械开关的控制端、半导体开关的控制端连接；第一限流元件、单向导通器件、电容串联而成一串联电路，串联电路的一端与晶闸管的第一端连接，串联电路的另一端用于与相对于晶闸管的第一端的另一相线或中性线连接；电容通过半导体开关、晶闸管的第二端、晶闸管的第一端形成放电回路；稳压器件与电容并联，或稳压器件通过单向导通器件与电容并联。

一种混合式开关，还包括第一光电耦合器、第二光电耦合器，第一光电耦合器用于控制放电回路，第一光电耦合器的控制端与控制单元连接，半导体开关为一电压检测开关，电压检测开关的检测端与晶闸管的第三端连接，第二光电耦合器的控制端与电压检测开关连接，电容提供第二光电耦合器的驱动能量，第二光电耦合器的输出信号传递至控制单元。

一种混合式开关，还包括一电压检测开关、第二光电耦合器，电压检测开关的检测端与晶闸管的第三端连接，第二光电耦合器的控制端与电压检测开关连接，电容提供第二光电耦合器的驱动能量，第二光电耦合器的输出信号传递至控制单元。

一种混合式开关，电压检测开关与半导体开关串联。

一种混合式开关，电压检测开关用于检测机械开关断开，控制单元在电压检测开关检测到机械开关断开时关断晶闸管的导通控制信号。

一种混合式开关，电压检测开关用于检测晶闸管的导通时间。

一种混合式开关，控制单元根据机械开关闭合或断开过程中晶闸管的导通时间，修正控制机械开关的闭合或断开动作时间参数。

一种混合式开关，电压检测开关包括第二限流元件、晶体管。

一种混合式开关，晶闸管为单向晶闸管，晶体管包括第一晶体管、第二晶体管，第一晶体管为PNP型管，第二晶体管为NPN型管，第二晶体管的基极通过第二限流元件与晶闸管的第三端连接，第二晶体管的集电极与第一晶体管的基极连接，第一晶体管的发射极、第一晶体管的集电极串联在放电回路中。

一种混合式开关，晶体管包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，第二晶体管的基极通过第二限流元件与晶闸管主回路端连接，第二晶体管的发射极与第三晶体管的基极连接，第二晶体管的基极与第三晶体管的发射极连接，第三晶体管的集电极与第四晶体管的基极连接，第二晶体管的集电极、第四晶体管的发射极与第一晶体管的基极连接，第四晶体管的集电极与第二晶体管的发射极连接，第一晶体管的集电极与第二晶体管的基极连接，第一晶体管的发射极、第二晶体管的发射极串联在放电回路中。

一种混合式开关，晶体管包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，第二晶体管的基极通过第二限流元件与晶闸管主回路端连接，第二晶体管的发射极与第三晶体管的基极连接，第三晶体管的基极与晶闸管的第一端连接，第二晶体管的基极与第三晶体管的发射极连接，第三晶体管的集电极与第四晶体管的基极连接，第二晶体管的集电极、第四晶体管的发射极与第一晶体管的基极连接，第四晶体管的集电极与第二晶体管的发射极连接，第一晶体管的发射极、第一晶体管的集电极串联在放电回路中。