[发明专利]一种主功率电路及具有其的固态开关

说明书

技术领域

本发明属于电力电子与电工技术领域，尤其涉及一种主功率电路及具有其的固态开关。

背景技术

固态开关又称无触点开关，其随着飞机配电系统的发展应运而生的，是一种由半导体交流电力控制器(Semiconductor AC Power Controller)构成的控制装置，其集继电器的转换功能与断路器的保护功能于一体，是与飞机固态配电系统相配套的控制负载通断的开关装置。

目前的固态开关多采用多个MOSFET并联的方式，该方式结构简单、损耗小、MOSFET自身均流好，但其存在如下缺点：

1)其中一个MOSFET损坏(直通)时，整个固态开关将失效，无法断开；

2)可维修性差，由于并联的原因，部分MOSFET损坏，得将全部MOSFET拆卸，才能发现具体哪个损坏，不利于维修；

3)当负载有很大的储能电容，可能导致电流反向流动。

发明内容

本发明的目的是提供一种主功率电路及具有其的固态开关，解决上述问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种主功率电路，其包括第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管，第一场效应管与第二场效应管串联后，与第三场效应管反向串联。

在本发明实施例中，所述第一场效应管、第二场效应管及第三场效应管均为MOSFET。

本发明还提供了一种固态开关，其包括上述任一的主功率电路，还包括负载、控制电路及第一检测电路，第一检测电路用于检测第三场效应管两端的电压，并将生成的第一检测信号传递给控制电路，控制电路根据所述第一检测信号生成用于控制第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管开断的第一控制信号。

在本发明实施例中，控制电路输出控制第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管开断的第一控制信号时，单独控制第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管任一开断的第一控制信号。

在本发明实施例中，所述固态开关还包括第二检测电路，所述第二检测电路用于检测负载两端的电压，并将生成的第二检测信号传递给控制电路，所述控制电路根据所述第二检测信号生成用于控制第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管开断的第二控制信号。

在本发明实施例中，所述固态开关包括N个主功率电路，所述主功率电路之间并联，N≥2且为整数。

在本发明实施例中，所述固态开关还包括与所述主功率电路数量相同的控制电路及检测电路。

本发明的主功率电路及具有其的固态开关，在主功率电路部分采用两个MOSFET串联再与一个MOSFET反串联的结构为一个单元，根据功率场合，可将主功率电路再进行并联，且对于每个主功率电路采用相应的控制电路及检测电路，实现固态开关的自诊断以及防反灌功能。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例的具有主功率电路的固态开关控制示意图。

图2为本发明一实施例的固态开关仿真时序图。

图3为本发明一实施例的多个主功率电路并联结构示意图

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

本发明首先提供了一种主功率电路，所示主功率电路包括第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管，第一场效应管与第二场效应管串联后，与第三场效应管反向串联。

在本发明实施例的上述主功率电路中，所述的第一场效应管、第二场效应管及第三场效应管均为MOSFET，即分别为第一场效应管MOSFET1、第二场效应管MOSFET2和第三场效应管MOSFET3。

另外本发明还提供了一种固态开关，所示固态开关除包括上述的主功率电路外，还包括负载、控制电路及第一检测电路，第一检测电路分别连接于第三场效应管MOSEFT3的两端和控制电路，用于检测第三场效应管两端的电压，并将生成的第一检测信号(电压信号)传递给控制电路，控制电路的输出又分别连接于第一场效应管MOSFET1、第二场效应管MOSFET2及第三场效应管MOSFET3，控制电路根据所述第一控制信号生成用于控制第一场效应管MOSFET1、第二场效应管MOSFET2和第三场效应管MOSFET3开断的第一控制信号。