[发明专利]双向半导体断路器

权利要求书

1.一种双向半导体断路器，其中，包括：

主电路部，连接在电源与负载之间，所述主电路部由第一半导体开关和第二半导体开关串联配置；以及

缓冲电路部，其一端连接于所述第一半导体开关的前端，其另一端连接于所述第二半导体开关的后端，从而所述缓冲电路部并联连接于所述第一半导体开关和所述第二半导体开关，

所述缓冲电路部包括：

第一电路线，由第一电容和第一二极管串联配置；

第二电路线，并联连接于所述第一电路线，所述第二电路线由第二电容和第二二极管串联配置；以及

第三电路线，其一端连接于所述第一电路线，其另一端连接于所述第二电路线，所述第三电路线由第一电阻和第二电阻串联配置。

2.根据权利要求1所述的双向半导体断路器，其中，还包括，

第一续流电路，在所述断路器的输入部由第三二极管和第三电阻构成，用于抑制在所述断路器的阻断动作时产生的过电压，

所述第一续流电路包括：

所述第三二极管，在所述第一半导体开关的电源侧节点并联连接于所述电源；以及

所述第三电阻，并联连接在所述第三二极管与接地之间。

3.根据权利要求2所述的双向半导体断路器，其中，还包括，

第二续流电路，在所述断路器的输出部由第四二极管和第四电阻构成，

所述第二续流电路包括：

所述第四二极管，在所述第二半导体开关的负载侧节点并联连接于所述负载；以及

所述第四电阻，并联连接在所述第四二极管与接地之间。

4.根据权利要求1所述的双向半导体断路器，其特征在于，

所述电源包括电源侧电感成分，所述负载包括负载侧电感成分。

5.根据权利要求4所述的双向半导体断路器，其特征在于，

在作为因短路而引起的故障时间点的t₁之前开始，使所述缓冲电路部的所述第一电容的电压保持为与所述电源的电压相同，从而在所述第一半导体开关和所述第二半导体开关断开的t₂时间点，在所述电源侧节点或所述负载侧节点中流动的故障电流不会再增加。

6.根据权利要求5所述的双向半导体断路器，其特征在于，

在作为所述故障时间点的t₁以后，当在所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中流动的电流达到保护级别时，在所述t₂时间点从电流传感器接收断开信号，从而所述第一半导体开关和所述第二半导体开关断开。

7.根据权利要求6所述的双向半导体断路器，其特征在于，

在所述t₂时间点，故障电流I_fw开始经由所述第二续流电路流动，

在所述t₂时间点之后的t₃时间点，从所述第一电感器经由所述缓冲电路部的所述第一电路线流动的电流变为零，

所述故障电流I_fw增加到所述t₃时间点，且从所述t₃时间点开始减小。

8.根据权利要求1所述的双向半导体断路器，其中，

所述第一半导体开关由第一MOSFET和第一并联二极管并联连接，

所述第二半导体开关由第二MOSFET和第二并联二极管并联连接，

所述第一MOSFET和所述第二MOSFET是N沟道型MOSFET，

所述第一并联二极管的一端和另一端分别连接于所述第一MOSFET的源极和漏极，

所述第二并联二极管的一端和另一端分别连接于所述第二MOSFET的漏极和源极。

9.根据权利要求1所述的双向半导体断路器，其特征在于，

所述第一电路线按照所述第一电容、所述第一二极管的顺序串联连接，所述第二电路线按照所述第二二极管、所述第二电容的顺序串联连接。