[发明专利]一种全桥模块和一种直流断路器

权利要求书

1.一种全桥模块，其特征在于，包括：多个二极管、多个全控器件、避雷器、多个驱动电路；

多个二极管串联成桥式结构；

每个全控器件连接一个驱动电路，所述多个全控器件串联后与避雷器并联，再连接于所述桥式结构的上下桥臂中点处。

2.如权利要求1所述的全桥模块，其特征在于，所述全控器件包括IGBT、IGCT、IEGT、GTO电力电子器件。

3.如权利要求1所述的全桥模块，其特征在于，所述二极管的数量由所述全控器件的额定电压决定。

4.如权利要求1所述的全桥模块，其特征在于，所述全桥模块的工作方式包括：

当所述全桥模块导通时：故障电流由左向右或由右向左流通，故障电流流经串联的二极管、串联的并连接有驱动电路的全控器件，再流经串联的二极管之后流出；

当所述全桥模块关断时：故障电流由左向右或由由右向左流通，故障电流流经串联的二极管、并联的避雷器转为负载电流后，经串联的二极管之后流出。

5.一种直流断路器，其特征在于，包括：并联的主通流支路和转移电流支路；

所述主通流支路包括：串联的快速机械开关和多个电力电子开关；

所述转移电流支路包括多个串联的如权利要求1至4任一项所述全桥模块。

6.如权利要求5所述的直流断路器，其特征在于，所述主通流支路电力电子开关，包括：由可控器件、二极管和电容的任意组合构成的电力电子开关器件。

7.如权利要求5所述的直流断路器，其特征在于，所述主通流支路电力电子开关的数量由主通流支路的导通损耗以及可靠性决定；

所述转移电流支路全桥模块的数量由转移电流支路的故障电压等级、分断能力决定。

8.如权利要求5所述的直流断路器，其特征在于，还包括由多个避雷器构成的能量吸收支路；

所述能量吸收支路与所述转移电流支路和主通流支路并联。

9.如权利要求5所述的直流断路器，其特征在于，所述直流断路器的工作方式，包括：

当电力系统正常运行时，主通流支路通负载电流；

当电力系统故障时，主通流支路电力电子开关关断，在故障电流为主通流支路上电容充电完成并且达到转移电流支路导通电压时，主通流支路的电力电子开关将故障电流流向转移电流支路，故障电流转移完毕后快速机械开关关断；

故障电流流到转移电流支路后流过多个串联的全桥模块，之后转移电流支路在所述快速机械开关达到安全距离时关断。

10.如权利要求9所述的直流断路器，其特征在于，当所述直流断路器的工作方式处于电力系统正常运行时主通流支路通负载电流时，具体包括：

在电力系统正常运行时快速机械开关执行闭合命令通负载电流，使负载电流流向主通流支路的电子电子开关中可控器件及二极管使负载电流流过。

11.如权利要求9所述的直流断路器，其特征在于，当所述直流断路器的工作方式处于故障电流流到转移电流支路后流过多个串联的全桥模块，之后转移电流支路在所述快速机械开关达到安全距离时关断时，具体包括：

转移电流支路执行全桥模块驱动电路的导通命令，控制全桥模块的全控器件通故障电流，并在所述快速机械开关达到安全距离时，控制所述全控器件执行驱动电路的关断命令，使所述转移电流支路的避雷器关断故障电流。

12.如权利要求11所述的直流断路器，其特征在于，所述直流断路器的工作方式，还包括：

当电力系统故障时，能量吸收支路进行系统感性能量的吸收。