[发明专利]一种高压快速换相开关

权利要求书

1.一种高压快速换相开关，其特征在于：包括至少三路相互独立的直流电源、检测电路、驱动电路、控制电路，所述检测电路用于检测交流电的状态并输出检测信号，所述控制电路用于根据所述检测信号输出控制信号，所述驱动电路用于根据所述控制信号切换换相开关的状态，驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路，第一驱动电路用于控制主开关动作，与三路相互独立的直流电源连接，第一驱动电路包括两个储能电路、两个控制开关、第一双线圈磁保持继电器，第一直流电源用于对两个储能电路同时储能，当第一控制开关导通，第一储能电路通过第一线圈、第一控制开关释放能量时，第二控制开关控制第二储能电路保持能量，反之，当第二控制开关导通，第二储能电路通过第二控制开关、第二线圈释放能量时，第一控制开关控制第一储能电路保持能量；其中第一控制开关与第二路直流电源连接，第二控制开关与第三路直流电源连接，第一直流电源的地分别与第二直流电源的地、第三直流电源的地通过隔离元件隔离，第二直流电源的地、第三直流电源的地相互独立；第二驱动电路，与第一直流电源相连，第二驱动电路包括第二双线圈磁保持继电器、两个控制开关，第二双线圈磁保持继电器的公共端连接第一直流电源的电源端，第二双线圈中的第三线圈独立引出端连接第三控制开关输入端，第四线圈独立引出端连接第四控制开关输入端，第三、第四控制开关控制端分别与控制电路连接，所述控制电路与所述检测电路、所述驱动电路连接，三路相互独立的直流电源用于驱动电路释能时不相互影响，所述控制电路用于控制驱动电路在半周期内完成切换。

2.根据权利要求1所述的高压快速换相开关，其特征在于：第一路直流电源的电压大于双线圈磁保持继电器稳定电压的10倍，为高压电源；继电器双线圈的公共端与第一路直流电源的电源端、两个储能电路的输入端连接，双线圈中的第一线圈的独立引出端与第一控制开关连接，第二线圈的独立引出端与第二控制开关连接；第一控制开关的第三端、第一储能电路的第二端连接第二直流电源的地端，第二控制开关的第三端、第二储能电路的第二端连接第三直流电源的地端。

3.根据权利要求1所述的高压快速换相开关，其特征在于：第一驱动电路还包括两个隔离电路，分别用于隔离控制电路电源与第二、第三直流电源，其中，两个隔离电路的输入端分别与控制电路连接，第一隔离电路的输出端与第一控制开关控制端连接，第二隔离电路的输出端与第二控制开关控制端连接，控制电路电源与第一直流电源共地。

4.根据权利要求1所述的高压快速换相开关，其特征在于：驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路，第一驱动电路与三路相互独立的直流电源连接，用于控制换相开关的主开关动作，主开关的通断状态用于三相交流电主电路的通断；第二驱动电路、第三驱动电路用于控制换相开关的辅助开关动作，辅助开关的通断状态用于在三相交流电之间的选择，在某一时刻，选择A相、B相、C相三相交流电中的其中一相交流电导通。

5.根据权利要求4所述的高压快速换相开关，其特征在于：所述驱动电路还包括第三驱动电路，与第一直流电源相连，结构与第二驱动电路相同，第二、第三驱动电路用于控制辅助开关动作。

6.根据权利要求1所述的高压快速换相开关，其特征在于：所述控制电路包括MCU和寄存器，寄存器与MCU连接，用于将MCU输出的串行数据转换为并行数据，控制驱动电路的动作。

7.根据权利要求6所述的高压快速换相开关，其特征在于：所述控制电路根据各相交流电的过零信号、各相交流电的状态信号，经过计算输出控制信号，在各相交流电之间进行切换，在第一相交流电的第一过零点前给主继电器施加高压，在第一过零点处打开主开关，断开主电路，同时给出切换信号，给辅助继电器施加高压进行切换，然后在第二相交流电的第二个过零点前给主继电器施加高压，在第二个过零点处关闭主开关，连接主电路，完成换相，其中第一过零点与第二过零点相差三分之一周期，实现快速切换。