[发明专利]用于传导和切断电流的开关设备

权利要求书

1.一种用于传导和切断电流的开关设备，所述开关设备具有

-第一机械触点组件(10)；

-与所述第一机械触点组件并联的、基于反向串联的IGBT组件的半导体开关(20)；

-与所述第一机械触点组件串联的第二机械触点组件(30)；

-辅助线圈(40)，所述辅助线圈与用以使所述第一和第二机械触点组件的触点移动的开关驱动器的电路电隔离，且所述辅助线圈这样电磁耦合所述开关驱动器的线圈，使得当所述开关驱动器的电压供应断开时，电压在所述辅助线圈中产生；以及

-开关电子器件(50)，所述开关电子器件构造用于接通和断开所述半导体开关(20)，并且为所述开关电子器件供应当所述开关驱动器的电压供应断开时在所述辅助线圈中产生的电压，

其特征在于，

构造所述开关电子器件(50)以根据预先规定的序列在所述第一和第二机械触点组件(10、30)的断开过程期间多次接通和再断开所述半导体开关(20)以中断电流，

其中所述预先规定的序列具有以下时间上连续的步骤：

-一旦所述开关电子器件被供应来自所述辅助线圈的电压，则第一次接通所述半导体开关，

-第一次断开所述半导体开关，

-在预先规定的断开时间已期满之后，第二次接通所述半导体开关，以及

-在预先规定的电流传导时间已期满之后，第二次断开所述半导体开关。

2.根据权利要求1所述的开关设备，

其特征在于，

设置电流变换器(60)以用于获取通过所述半导体开关的电流且用于产生被馈送给所述开关电子器件的对应信号，以及

所述第一次断开所述半导体开关的所述步骤具有以下步骤：

-在所述半导体开关的最大触发时间已期满之后，断开所述半导体开关；

-在自所述电流变换器接收所述信号之后，在另一预先规定的电流传导时间期满之后，断开所述半导体开关。

3.根据权利要求2所述的开关设备，

其特征在于，

这样设定所述另一预先规定的电流传导时间，即其大约对应于断开所述第一和第二机械触点组件的触点的时间段。

4.根据权利要求1、2或3所述的开关设备，

其特征在于，

这样设定所述预先规定的电流传导时间，即其大约对应于一时间段，直到基于在所述断开过程期间在所述第一和第二机械触点组件的已断开触点之间可能地构成的电弧，电流能够在所述半导体开关上换向。

5.根据权利要求1所述的开关设备，

其特征在于，

构造所述开关电子器件以在一时间段之后第二次接通所述半导体开关，所述时间段这样设定，即使得所述第一和第二机械触点组件通过所述断开过程完全断开。

6.一种开关装置，所述开关装置具有

-根据前述权利要求中任一项所述的开关设备，以及

-用于使所述第一和第二机械触点组件的触点移动的开关驱动器。

7.一种用于控制用于传导和切断电流的开关设备的半导体开关(20)的方法，所述开关设备包含：第一机械触点组件(10)；与所述第一机械触点组件并联的、基于反向串联的IGBT组件的所述半导体开关(20)；以及与所述第一机械触点组件串联的第二机械触点组件(30)，其中在所述方法中，所述半导体开关(20)根据预先规定的序列在所述第一和第二机械触点组件(10、30)的断开过程期间多次接通和再断开所述半导体开关(20)以中断电流，

其中所述预先规定的序列具有以下时间上连续的步骤：

-一旦所述断开过程开始，则第一次接通所述半导体开关，

-第一次断开所述半导体开关，

-在预先规定的断开时间已期满之后，第二次接通所述半导体开关，以及

-在预先规定的电流传导时间已期满之后，第二次断开所述半导体开关。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法由构成为接通和断开所述半导体开关(20)的开关电子器件(50)来执行，其中所述开关电子器件(50)通过处理器和其中储存程序的存储器来实施。