[发明专利]一种具有掉电保持功能的旁通开关

说明书

本发明公开了一种具有掉电保持功能的旁通开关，包括磁保持继电器，半导体开关器件，控制电路和电源电路。所述的磁保持继电器触点、半导体开关的功率端并联在一起。半导体开关器件可以是IGBT、MOSFET或晶闸管。半导体开关和磁保持继电器可以接收外部的控制信号，进行动作。本发明利用了半导体器件作为开关，功率模组需要旁路时，可以通过半导体开关快速切除，时间在微秒级别，避免了机械式开关动作时间较长，触点弹跳的问题。随后磁保持继电器闭合，半导体器件处于断开状态，磁保持继电器可以降低系统损耗，提高系统的可靠性，同时磁保持继电器解决了半导体开关的电源供电问题。

技术领域

本发明涉及电力电子的技术领域，具体是一种具有掉电保持功能的旁通开关。

背景技术

现有的高压产品，如高压无功补偿器、电力电子变压器等，受限于半导体器件的耐压和损耗，采用多模组串联分压来实现高压应用。为了提高系统的可靠性，会增加几个多余的模组，从而在一个模组故障切除后，系统还可以正常运行。模组的快速可靠切除需要一套开关，现有的常用旁通方案，一种是采用直流断路器，动作时间较慢，价格昂贵；还有一种是采用半导体开关，但不能有效解决连续供电和损耗问题，本发明提出一种可靠、快速和经济实用的方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有掉电保持功能的旁通开关，包括磁保持继电器，半导体开关器件，控制电路和电源电路，其中磁保持继电器触点、半导体开关的功率端并联在一起。

优选地，半导体开关器件可以是IGBT、MOSFET或晶闸管；半导体开关和磁保持继电器可以接收外部的控制信号，进行动作；旁通开关在接收旁通指令时需要有外部提供电源，动作后外部电源可以断开。

本发明的有益效果为：利用半导体器件作为开关，功率模组需要旁路时，可以通过半导体开关快速切除，时间在微秒级别，避免了机械式开关动作时间较长，触点弹跳的问题。随后磁保持继电器闭合，半导体器件处于断开状态，磁保持继电器可以降低系统损耗，提高系统的可靠性，同时磁保持继电器解决了半导体开关的电源供电问题。

附图说明

图1为本发明专利的电路原理图。

图2为多模组串联示意图。

图中100.旁通开关，200.功率模组，RL1.磁保持继电器，S1.半导体开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利中的技术方案进一步说明。

如图1所示，实例中采用双向可控硅S1作为半导体开关，和磁保持继电器RL1并联，可控硅先动作，继电器随后动作并保持的工作过程。

电力电子变压器中多模组串联承担系统的高压，如图2所示多模组串联示意图，每个功率模组200并联一个旁通开关100。运行过程中，电源电路202为电源电路101提供电源。当功率模组200故障后，控制电路201和控制电路101通信，开始进行旁通。控制电路101先控制双向可控硅S1导通，在S1闭合后，控制RL1闭合，并将结果反馈在控制的电路201完成旁通工作。旁通后，功率模组的输入A、B被短路，功率模组掉电，但磁保持继电器动作后不需要电源来进行保持，因此解决了半导体开关的供电保持问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。