[发明专利]一种采用半导体和电容的直流灭弧装置及灭弧方法

权利要求书

1.一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，包括转换电源、驱动电路和灭弧组件，灭弧组件包括半导体开关Q2和电容C，其中，半导体开关Q2与负载R的机械开关SA并联，电容C与负载R并联，负载接通供电电源后，转换电源启动，为半导体开关Q2提供驱动电压，并为驱动电路提供供电电压，驱动电路用于驱动半导体开关Q2的通断。

2.根据权利要求1所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，驱动电路包括单片机、三极管光耦OP1和三极管Q1，转换电源为单片机提供供电电压，单片机输出驱动信号，驱动三极管光耦OP1导通，进而驱动三极管Q1导通，然后驱动半导体开关Q2与机械开关SA同时导通；单片机关断驱动信号，使得半导体开关Q2关断。

3.根据权利要求2所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，驱动电路还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，单片机输出驱动信号经串联的第一电阻R1后，再经第二电阻R2分压，然后驱动三极管光耦OP1导通，使得三极管Q1基极获取电压后导通，三极管Q1发射极经第三电阻与半导体开关Q2的基极连接，第四电阻R4一端与半导体开关Q2的基极连接，另一端接地，第四电阻R4的分压驱动半导体开关Q2与机械开关SA同时导通。

4.根据权利要求1所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，转换电源采用反激电路或转换芯片，用于获取12V、5V或3.3V电压；其中12V作为半导体开关Q2驱动电压，5V或3.3V作为驱动电路供电电压。

5.根据权利要求1所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，半导体开关Q2的额定电压高于供电电源电压，额定电流按不小于负载电流大小的1.5倍选取。

6.根据权利要求1所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，半导体开关Q2为全控型器件。

7.根据权利要求1所述的一种采用半导体和电容的直流灭弧装置，其特征在于，电容C额定电压取负载电压的1.5～2倍，电容值取47μF以上。

8.一种直流系统，其特征在于，该系统包括权利要求1-7任一项所述的直流灭弧装置。

9.一种采用半导体和电容的直流灭弧方法，其特征在于，该方法采用的装置包括：转换电源、驱动电路和灭弧组件，驱动电路包括单片机、三极管光耦OP1、三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，灭弧组件包括半导体开关Q2和电容C，其中，半导体开关Q2与负载R的机械开关SA并联，电容C与负载R并联，负载接通供电电源后，转换电源启动，为半导体开关Q2提供驱动电压，并为驱动电路提供供电电压，驱动电路用于驱动半导体开关Q2的通断；

灭弧方法包括以下步骤：

负载接通供电电源后，转换电源启动；

其次，转换电源为驱动电路提供供电电压，单片机通电后，输出驱动信号，经串联的第一电阻R1后，第二电阻R2分压使得三极管光耦OP1导通，三极管Q1基极获取电压后导通，三极管发射极经第三电阻R3后与半导体开关Q2的基极连接，第四电阻R4的分压驱动半导体开关Q2与机械开关SA同时导通，同时，单片机计时；

然后，单片机判断计时是否达到设定的定时时间，若否，则继续计时；若是，单片机即关断驱动信号，使得半导体开关Q2关断，负载导通。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中：

存储器，用于存储能够在处理器上运行的计算机程序；

处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行如权利要求9所述灭弧方法的步骤。