[实用新型]一种基于模块IGBT的内联双向电子开关装置

说明书

本实用新型公开了一种基于模块IGBT的内联双向电子开关装置，包括：高频隔离线圈，所述高频隔离线圈与高频驱动电源电连接；高频隔离线圈耦合连接双开断单元串联组件，所述双开断单元串联组件设置有N个，N大于等于1，每个双开断单元串联组件可独立实现双向通流，N个所述双开断单元串联组件串联连接。每个双开断单元串联组件可独立实现双向通流，根据工作电压和电流需要选择合适数量的双开断单元串联组件，即可满足工作需求。而且电子开关装置为多个双开断单元串联组件组成，可根据需求控制电子开关装置的体积，单元组件结构简单，降低了维修的难度。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流负荷电流开断技术领域，具体涉及一种基于模块IGBT的内联双向电子开关装置。

背景技术

直流负荷开关是直流配电系统的重要开关元件，保证直流负荷的可靠投切，由于直流电流无自然过零点，直流系统的短路电流开断相比于交流开断更为困难，其开断技术也是制约直流配电系统发展和推广的瓶颈问题。

功率半导体电子开关是直流负荷开关的关键部件，它需要承受高电压、大电流，控制电气回路的通断，即控制负荷电流。其质量的优劣及其对成本体积的控制直接影响直流负荷开关的性能。由于单颗功率开关器件的工作电压/电流水平有限，需要根据实际应用场合进行合理的串并联组合，且需要对电子开关的结构及工艺进行针对性的设计。

基于压接封装功率开关器件的压接式电子开关，其具有开断速度快、限流能力强、开断电流无电弧等优点。但这类断路器的性能主要受制于半导体器件，使得结构复杂体积大进而导致检修困难。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种基于模块IGBT的内联双向电子开关装置，包括：高频隔离线圈，所述高频隔离线圈与高频驱动电源电连接；高频隔离线圈耦合连接双开断单元串联组件，所述双开断单元串联组件设置有N个，N大于等于1，每个双开断单元串联组件可独立实现双向通流，N个所述双开断单元串联组件串联连接。

采用上述实现方式，每个双开断单元串联组件可独立实现双向通流，根据工作电压和电流需要选择合适数量的双开断单元串联组件，即可满足工作需求。而且电子开关装置为多个双开断单元串联组件组成，可根据需求控制电子开关装置的体积，单元组件结构简单，降低了维修的难度。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述双开断单元串联组件包括第一开断单元和第二开断单元，所述第一开断单元和所述第二开断单元串联连接。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，对应所述第一开断单元和第二开断单元分别设置有驱动模块，所述开断单元的驱动端与相应的驱动模块电连接，所述驱动模块与所述高频隔离线圈耦合连接。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述驱动模块上设置有磁环，通过所述磁环与所述高频隔离线圈耦合连接。各基本开断单元的驱动模块取电采用磁环取能方式，各磁环通过与高频隔离线圈的耦合获取能量，为相应单元的驱动供电，解决高电位取能和高压电气隔离问题。

结合第一方面第一至三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述第一开断单元和第二开断单元分别设置在公共散热组件的两侧，成轴对称布置方式，所述第一开断单元和第二开断单元通过公共散热组件电连接。双开断单元串联组件采用背靠背串联结构，公共散热组件组件同时实现固定支撑、连接通流、散热三重功能，有效减小因单元件连接而造成的额外体积。

结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，对应所述第一开断单元和第二开断单元分别设置有缓冲保护组件，所述缓冲保护组件分别设置在所述公共散热组件的两端。