[发明专利]基于直流反向倍压器的限流器电路和电池双向去极化电路

说明书

本发明涉及一种基于直流反向倍压器的限流器并联电路和电池双向去极化电路，属于断路开关技术领域，本发明采用两柱式铁芯和两个阿基米德螺线型层叠成形带组C_n1和C_n2并联组成反向倍压器C_2n(20)，反向倍压器C_2n与电容器C、电阻器R并联构成限流器，并联在双开关(10)的先断后合转换触点开关K₁一侧，工作基于Blumlein传输线原理，结合C型Guillmen网络，形成电流以t_m为周期函数傅里叶级数4级反向脉冲转换，本发明具有结构简单、成本低廉、不产生电弧、过电压以及电压抖动，可应用于半导体开关缓冲电路。同时，本发明所提出的蓄电池脉冲放电去极化、带内均衡充电去极化的双向去极化电路理论上延长蓄电池的循环寿命至2.5倍。

技术领域

本发明属于断路开关技术领域，尤其是直流接触器、直流断路器、直流电感负载L储能产生脉冲功率，触头开关电流过零法直流无弧分断电感储能限流器并联电路，半导体开关用电流过零法直流无弧分断电感储能限流器并联电路做缓冲电路，蓄电池反激变换器脉冲放电去极化且带内均衡充电去极化的双向去极化电路。

背景技术

“电器与能效管理技术”期刊2015年第8期载文“直流空气断路器小电流开断试验研究”，作者满家健等揭示直流开断灭弧法；

期刊2016年第13期载文“直流断路器换流技术研究综述”，作者李长乐等揭示电流过零电流转移分断方法等；

期刊2016年第22期载文“低压直流断路器光伏系统应用分析”，作者顾惠民等揭示光伏用直流断路器现状；

“脉冲功率科学与技术”，王莹等编著，北京航空航天大学出版社，2010年版61-70、234-259、299页的揭示用电流过零方法产生连续脉冲的电桥抵消脉冲电路、反向抵消脉冲电路、串联抵消脉冲电路、阿基米德螺线型带状线倍压器等；

“开关电源理论及设计”周洁敏编著，北京航空航天大学出版社2012年版，292-306页揭示RCD、RLD等缓冲电路。

“电源技术”期刊2006年第6期载文“电动汽车铅酸蓄电池快速脉冲充电系统”，作者钟静宏等揭示快速脉冲充电法。

上述有关技术不足之处：磁吹灭弧、气吹灭弧易使触头烧蚀、故障率、维修量较大，混合式分断技术成本较高，半导体器件串并联控制难度较大；及增加半导体器件附加损耗及过电压问题等。为满足日益发展电动汽车、各种动力蓄电池高倍率大电流放电时，电池极化现象严重束缚电池性能提高，采用脉冲放电模式，锂电池、镍氢电池等都存在恢复效应的去极化效果，可提高电池性能，增加续航里程，但电池得到去极化是有限的，需寻求一种脉冲放电去极化，带内均衡充电去极化的双向去极化电路。轨道交通、光伏发电、大型船舶、航空、电磁发射定向能新概念武器、电磁轨道炮轨道与弹体电枢无电弧烧蚀及直流电机机械换向器无火花，大功率激光器等领域需求对高速大功率、长寿命直流开断技术在可靠性、稳定性、安全性、经济性及扩大电路应用范围等全面展开创新研发，寻求电流过零法直流无弧分断电感储能限流器并联电路。

发明内容