[发明专利]用于保护电源或电负载的系统

说明书

本发明涉及一种用于保护电源或电负载的系统，具有带有输入端和输出端的组件，该组件具有用于可连接到电源的负载的电子保险装置、以及电压监测单元、电流监测单元和半导体开关单元以及与之相关的控制装置。根据本发明，为了可选地使用对电源的c保护或对负载的保护，设置用于电路侧电镜像的单元，使得在电源保护的情况下，电流监测单元位于输入端侧，电压监测单元位于输出端侧，并且在负载保护的情况下，电压监测单元位于输入端侧，电流监测单元位于输出端侧。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于保护电源或电负载的系统，包括具有输入端和输出端的组件，该组件具有用于可连接到电源的负载的电子保险装置、以及电压监测单元、电流监测单元和半导体开关单元以及与之相关的控制装置，其中，在保险装置由于过压事件做出响应之后，该保险装置能够复位。

背景技术

在各种各样的实施方式中，电子保险装置都属于现有技术。在12伏和100伏直流电压之间的电压等级的情况下，这些保险装置的典型工作范围处于直至200A的范围中。

为了保护直流电压网络和连接到直流电压网络的耗电器，基于压敏电阻、气体放电器、火花隙等的过压保护装置也是已知的。

如果没有以协调的方式使用已知类型的过压保护装置和电子保险装置，则会出现无法控制的问题，这些问题导致保险装置的无意触发或过压保护装置的意外响应并且因此导致不允许的长的停机时间。尤其对于工业应用应当避免这样的停机时间。也重要的是，排除对保护装置的迄今为止常见的手动的重新投入运行。

US 5 875 087A示出了一种用于保护电气系统的、具有集成的控制装置的保护装置，其中在那里公开了由用于交流电网的具有自动复位的过压保护和过流保护构成的组合。

由DE 10 2015 105 426A1已知一种用于可再充电的电能存储器的安全装置。与此相关地，如果存在异常参数，则应当能够快速抑制或中断电流流动。根据在那里的教导，依据对电流流动和/或电压的监测将多个半导体开关单元用于对电流流动的初级的、可逆的抑制。对于对电流流动的不可逆的抑制，存在可引爆技术地(pyrotechnisch)触发的开关单元。

由WO 2011/070235 A1已知一种受控的纵向元件，其取决于电流和电压地接通或断开。在那里，不进行暂时过压和瞬时过压之间的区分。在出现高于横向支路中半导体的截止能力的暂时过压时，同样不存在电气隔离。在那里，过压保护只能限定地实现，因为在纵向元件前面没有安装粗略保护元件。

DE 10 2004 036 164 A1公开了一种受控的纵向元件和受控的横向元件。在那里，不涉及对功率强劲的瞬时过压的保护，因为所提出的纵向元件和横向元件的布置同样不允许。

US 2006/0120000 A1涉及一种纯电子保险装置，其特性是，当超过输入电压时保险装置断开纵向元件。但是在那里，在输入端处不进行瞬时过压保护。

DE 10 2017 109 378 A1涉及一种用于可连接到低压直流电压网络的负载的电子保险装置，并且该文献构成本申请的出发点。

这种用于可连接到低压直流电压网络的负载的电子保险装置由布置在输入端子和负载之间的组件构成。该组件包括电压监测单元、电流监测单元、半导体开关单元以及与之相关的控制装置。由于半导体开关的特性，所使用的组件是极化的，并且从电气角度来看，该组件只能取决于电流方向地运行。

DE 10 2017 109 378 A1要解决的技术问题是，提供一种进一步开发的、用于可连接到低压直流电压网络的负载的电子保险装置，该电子保险装置完全省去了机械开关元件或开关装置，并且能够保证纳秒范围内的反应时间。该电子保险装置旨在以组合的方式确保防止过压和过流。在消除了过压事件的情况下，电子保险装置应当自动转入正常运行状态，而无需手动干预。