[发明专利]直流电压开关

权利要求书

1.一种直流电压开关(Sx)，用于利用正导体和负导体，将针对至少一个直流电压设备(Gx)设置的直流电压支路(DCA、DCA1、DCA2、DCA3)耦合到直流电压总线(DCB)；

其中，在正向方向上，电流从直流电压总线(DCB)的正导体(DCP)经由直流电压开关(Sx)流向直流电压支路(DCA)的正导体，并且从直流电压支路(DCA)的负导体经由直流电压开关(Sx)流向直流电压总线(DCB)的负导体(DCN)，

以及在反向方向上，电流从直流电压支路(DCA)的正导体经由直流电压开关(Sx)流向直流电压总线(DCB)的正导体(DCP)，并且从直流电压总线(DCB)的负导体(DCN)经由直流电压开关(Sx)流向直流电压支路(DCA)的负导体；

直流电压开关(Sx)具有：

基于半导体的电子可控的开关装置(SCH)，

设置在开关装置(SCH)之前的直流电压总线侧的电压传感器(U1)，用于确定直流电压总线侧(DCB)的电压水平，

设置在开关装置(SCH)之后的直流电压支路侧的电压传感器(U2)，用于确定直流电压支路侧(DCA)的电压水平，

电流传感器(I)，用于确定电流水平和电流方向，

控制装置(SE)，其与开关装置(SCH)、电压传感器(U1、U2)和电流传感器(I)连接，其中，所述控制装置(SE)被设计为，

-确定电流的方向和电流水平，

-在超过电流水平的第一阈值时，通过开关装置(SCH)中断电流流动，

-在超过电流水平的第一阈值时存在反向方向的情况下：

-在中断电流流动之后，将直流电压总线侧(DCB)的电压水平与直流电压支路侧(DCA)的电压水平进行比较，并且在电压差小于一定的电压差值的情况下，将开关装置(SCH)切换为导通。

2.根据权利要求1所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

开关装置(SCH)具有至少一个、特别是两个引导正或者负导体侧的电流流动的半导体开关元件(Q1、Q2)。

3.根据权利要求2所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

半导体开关元件(Q1、Q2)是具有绝缘栅电极的双极型晶体管、金属-氧化物半导体场效应晶体管或者氮化镓晶体管。

4.根据权利要求2或3所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

半导体开关元件(Q1、Q2)与二极管(D1、D2)并联连接，特别是二极管的导通方向与半导体开关元件(Q1、Q2)的导通方向相反。

5.根据权利要求4所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

二极管(D1、D2)具有低的导通电压，二极管特别地是网络二极管或者肖特基二极管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

直流电压开关(Sx)开关布置在壳体(GEH)中。

7.根据权利要求6所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

所述壳体(GEH)具有正导体输入接头(PE)、负导体输入接头(ME)、正导体输出接头(PA)和负导体输出接头(MA)；

输入接头(PE、ME)能够与直流电压总线(DCB)连接；

输出接头(PA、MA)能够与直流电压支路(DCA)连接；

开关装置(SCH)设置在正导体输入接头(PE)与正导体输出接头(PA)之间，和/或

开关装置(SCH)设置在负导体输入接头(ME)与负导体输出接头(MA)之间。

8.根据权利要求7所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

没有开关装置(SCH)的接头通过电导线相互连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的直流电压开关(Sx)，

其特征在于，

所述电压差值为10伏。