[发明专利]一种Ю源直流固态断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种Ю源直流固态断路器，其特征在于，包括直流电源(1)，所述直流电源(1)的正极与开关晶闸管(2)的阳极相连，所述直流电源(1)的负极与线路电感(13)任一端口相连，所述开关晶闸管(2)的阴极分别连接变压器原边电感(3)的耦合端和变压器副边电感(4)的耦合端，所述变压器原边电感(3)的非耦合端与后级负载(12)相连，所述变压器副边电感(4)非耦合端通过H桥电路连接电容(11)，所述线路电感(13)的另一端口和后级负载(12)的另一端口相连，所述线路电感(13)的另一端口还相连H桥电路。

2.如权利要求1所述的一种Ю源直流固态断路器，其特征在于，所述H桥电路包括开关Ⅰ(5)、二极管Ⅱ(7)、二极管Ⅲ(8)和开关Ⅳ(9)，所述变压器副边电感(4)非耦合端分别连接开关Ⅰ(5)的发射极和二极管Ⅱ(7)的阴极，所述开关Ⅰ(5)上设置有S_1-反并联二极管(6)，所述开关Ⅰ(5)的集电极分别连接二极管Ⅲ(8)的阴极和电容(11)的正极，所述二极管Ⅱ(7)的阳极分别连接开关Ⅳ(9)的发射极和电容(11)的负极，所述开关Ⅳ(9)的集电极和二极管Ⅲ(8)的阳极相连，所述开关Ⅳ(9)上设置有S_4-反并联二极管(10)。

3.如权利要求2所述的一种Ю源直流固态断路器，其特征在于，所述线路电感(13)的另一端口连接在开关Ⅳ(9)和二极管Ⅲ(8)之间的连接线路上。

4.如权利要求2所述的一种Ю源直流固态断路器，其特征在于，开关Ⅳ(9)的集电极和二极管Ⅲ(8)的阳极与直流系统的公共地端相连。

5.如权利要求2-4任意权力要求所述的一种Ю源直流固态断路器的控制方法，其特征在于，具体按照以下实施：正常供电时，开关晶闸管(2)、变压器副边电感(4)、S_1-反并联二极管(6)、电容(11)和S_4-反并联二极管(10)形成回路，电容充电储能；发生短路时，检测变压器原边电感电流i_s，与给定阈值电流i_th进行比较，当检测电流i_s大于给定电流i_th时，H桥电路的开关Ⅰ(5)和开关Ⅳ(9)的栅极信号触发，电容(11)经开关Ⅰ(5)、变压器副边电感(4)、变压器原边电感(3)、故障点、开关Ⅳ(9)形成放电短路回路，开关晶闸管(2)反向耦合关断；当开关晶闸管(2)关断后，检测电流i_s小于给定电流i_th，开关Ⅰ(5)和开关Ⅳ(9)的栅极信号关闭，短路电流经二极管Ⅲ(8)、电容(11)正极、电容(11)负极、二极管Ⅱ(7)、接变压器原边电感(3)、变压器副边电感(4)形成短路续流回路，为电容正向充电。