[发明专利]一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器及直流电源系统在审
| 申请号： | 201910229233.1 | 申请日： | 2019-03-25 |
| 公开（公告）号： | CN109921648A | 公开（公告）日： | 2019-06-21 |
| 发明（设计）人： | 周郁明;杨华 | 申请（专利权）人： | 安徽工业大学 |
| 主分类号： | H02M3/335 | 分类号： | H02M3/335;H02H7/12;H03K17/687 |
| 代理公司： | 安徽知问律师事务所 34134 | 代理人： | 王亚军 |
| 地址： | 243000 *** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 大电流 主开关 直流电源系统 反激变换器 固态断路器 双向直流 自供电 并联 断开 宽禁带半导体材料 直流电源供电 半导体固体 宽输入电压 参数一致 传输特性 电压驱动 故障电路 固体开关 输出稳定 双向电流 同步动作 正常电流 直流电源 氮化镓 断路器 外电源 自激式 两组 配电 通型 串联 电源 供电 传递 个性 制作 | ||
1.一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：包括，两组主开关和其对应的反激变换器，每组主开关和对应的反激变换器并联，每组主开关由若干宽禁带GaN半导体固体开关并联构成，两组主开关之间串联连接。
2.根据权利要求1所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：主开关和反激变换器的连接关系如下，
若干个并联的宽禁带GaN半导体固体开关按对称结构布置；若干个宽禁带GaN半导体固体开关的驱动电极从它们的对称点中心引出连接线，连接到反激变换器输出端的负极；
反激变换器输出端的正极连接到半导体固体开关阴极的对称点中心；反激变换器输入端的正极连接到宽禁带GaN半导体固体开关阳极的对称点中心；反激变换器输入端的负极连接到宽禁带GaN半导体固体开关阴极的对称点中心；
两组主开关其中一组的宽禁带GaN半导体固体开关的阳极从它们的对称点中心引出连接线，连接到直流电源；宽禁带GaN半导体固体开关的阴极从它们的对称点中心引出连接线，连接到另一组主开关的宽禁带GaN半导体固体开关的阳极，另一组主开关的宽禁带GaN半导体固体开关的阴极与负载连接。
3.根据权利要求2所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：反激变换器输入端的正极和宽禁带GaN半导体固体开关的阳极从它们的对称点之间设置有二极管，二极管正极与宽禁带GaN半导体固体开关的阳极从它们的对称点连接，二极管负极与反激变换器输入端连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：所述宽禁带GaN半导体固体开关为常通型结构。
5.根据权利要求4所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：所述宽禁带GaN半导体固体开关为对称结构。
6.根据权利要求1所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：所述的宽禁带GaN半导体固体开关为GaN HEMT。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种GaN大电流自供电双向直流固态断路器，其特征在于：反激变换器是自激式结构。
8.一种直流电源系统，其特征在于：直流电源系统包括权利要求1-7任意所述的GaN大电流自供电直流固态断路器，两组主开关串联后连接在直流电源和负载之间。
9.根据权利要求8所述的一种直流电源系统，其特征在于：具体连接方式如下，负载的一端连接电源的负极，另一端连接断路器其中一个主开关中宽禁带GaN半导体固体开关的阴极对称点中心，电源的正极连接断路器另一个主开关中宽禁带GaN半导体固体开关的阳极对称点中心。
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