[发明专利]一种基于第三代半导体的断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于第三代半导体的断路器，其特征在于，包括主回路输入端、主回路输出端和集成逻辑控制电路；所述主回路输入端与主回路输出端之间串联有电流互感器TA1和第三代半导体开关VS的第一串联支路；所述第一串联支路并联有第二串联支路，所述第二串联支路包括串联的电流互感器TA2和低压大电流接触器KM；电流互感器TA1和电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入电流检测信号，集成逻辑控制电路向第三代半导体开关VS与低压大电流接触器KM输出分闸、合闸控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于第三代半导体的断路器，其特征在于，所述集成逻辑控制电路连接有控制信号输入端和信号反馈输出端；所述控制信号输入端用于接收分闸、合闸控制指令；所述信号反馈输出端用于输出分闸、合闸完成信号或分闸、合闸未完成的报警信号。

3.根据权利要求1所述的基于第三代半导体的断路器，其特征在于，所述第三代半导体开关采用横向金氧半场效晶体管LDMOSFET。

4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的基于第三代半导体的断路器的控制方法，其特征在于，包括合闸控制过程和分闸控制过程：

合闸初始状态为第三代半导体开关VS和低电压大电流接触器KM处于关断状态，电流互感器TA1和电流互感器TA2均无电流；合闸控制过程：

S11、集成逻辑控制电路控制第三代半导体开关VS接通；接通后，电流互感器TA1向集成逻辑控制电路输入有电流信号；

S12、集成逻辑控制电路控制低压大电流接触器KM接通；接通后，电流互感器TA1向集成逻辑控制电路输入无电流信号，电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入有电流信号，此时合闸完成；

分闸初始状态为第三代半导体开关VS和低电压大电流接触器KM处于接通状态，电流互感器TA1无电流，电流互感器TA2有电流；分闸控制过程：

S21、集成逻辑控制电路控制低压大电流接触器KM断开；断开后，电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入无电流信号，电流互感器TA1向集成逻辑控制电路输入有电流信号；

S22、集成逻辑控制电路控制第三代半导体开关VS断开，断开后，电流互感器TA1向集成逻辑控制电路输入无电流信号，电流互感器TA2向集成逻辑控制电路输入无电流信号，此时分闸完成。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，合闸控制过程还包括：

S11中，若集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA1发出的有电流信号则集成逻辑控制电路报警；

S12中，若集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA1发出的无电流信号，和/或集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA2发出的有电流信号，则集成逻辑控制电路报警。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，分闸控制过程还包括：

S21中，若集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA2发出的无电流信号，和/或集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA1发出的有电流信号，则集成逻辑控制电路报警；

S22中，若集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA1发出的无电流信号，和/或集成逻辑控制电路未接收到电流互感器TA2发出的无电流信号，则集成逻辑控制电路报警。