[发明专利]一种基于SiC MOSFET的固态直流断路器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种基于SiC MOSFET的固态直流断路器及其控制方法，包括SiC直流固态断路器、第一功率端子、第二功率端子、混合开关及控制系统，SiC直流固态断路器包括阻尼支路、换流支路及高压SiC MOSFET开关，第一功率端子依次经阻尼支路、高压SiC MOSFET开关及换流支路与第二功率端子相连接，混合开关的两端分别与第一功率端子及第二功率端子相连接，控制系统的输出端与换流支路的控制端及混合开关的控制端相连接，该断路器及其控制方法成本低，可靠性较高。

主权项

1.一种基于SiC MOSFET的固态直流断路器，其特征在于，包括SiC直流固态断路器、第一功率端子(A)、第二功率端子(B)、混合开关(5)及控制系统(6)，SiC直流固态断路器包括阻尼支路(1)、换流支路(4)及高压SiC MOSFET开关(2)，第一功率端子(A)依次经阻尼支路(1)、高压SiC MOSFET开关(2)及换流支路(4)与第二功率端子(B)相连接，混合开关(5)的两端分别与第一功率端子(A)及第二功率端子(B)相连接，控制系统(6)的输出端与换流支路(4)的控制端及混合开关(5)的控制端相连接；所述高压SiC MOSFET开关(2)包括门极驱动器、n个电阻、n个电容及n个第一MOS管；门极驱动器的控制端与控制系统(6)相连接，门极驱动器输出端的负极与第一个电容、换流支路(4)、第一个第一MOS管的源极及第一个电阻相连接，各电阻依次串联连接，各电容依次串联连接，阻尼支路(1)与第n个电容、第n个电阻及第n个第一MOS管的漏极相连接，前一个第一MOS管的漏极与后一个第一MOS管的源极相连接，第i个电容与第i‑1个电容之间的线路与第i个第一MOS管的栅极相连接，第一个第一MOS管的栅极与门极驱动器输出端的正极相连接，其中，2≤i≤n，n为大于等于2的正整数；混合开关(5)包括机械开关(K)及第二MOS管(M)，其中，机械开关(K)的一端与第一功率端子(A)相连接，机械开关(K)的另一端与第二MOS管(M)的漏极相连接，第二MOS管(M)的源极与第二功率端子(B)相连接，第二MOS管(M)的栅极与控制系统(6)的输出端相连接；换流支路(4)为第三MOS管，其中，第三MOS管的漏极与高压SiCMOSFET开关(2)相连接，第三MOS管的源极与第二功率端子B相连接，第三MOS管的栅极与控制系统(6)相连接。