[发明专利]固态功率控制器

说明书

公开了一种固态功率控制器(10)，包括：至少一个固态开关装置(18)，所述至少一个固态开关装置(18)连接至将要从电力馈线(12)供应电力的至少一个负载，并且被配置来选择性地将所述相应负载连接至所述电力馈线(12)或将所述相应负载与所述电力馈线(12)断开连接；至少一个SSPC控制电路(20)，所述至少一个SSPC控制电路(20)被配置来将控制电压供应至所述固态开关装置(18)的控制终端(22)；以及离散输出电路(100)，所述离散输出电路(100)电连接至所述SSPC控制电路(20)和/或所述固态开关装置(18)的所述控制终端(22)并且与其电流隔离；其中所述离散输出电路(100)包括离散输出终端(104)并且被配置来在所述离散输出终端(104)处供应指示所述固态开关装置(18)的所述控制终端(22)的状态的离散输出信号。

本发明的实施方案涉及固态功率控制器(SSPC)，并且更特别地，涉及包括自锁离散输出端的固态功率控制器。这种固态功率控制器特别地用于将电力分配至交通工具(例如飞机)中的各种电负载。

通常，在如飞机的交通工具中，负载需要通过不同电压电平或不同类型的电压来供应。每个单独的负载需要其自己的电力供应以将由交通工具中的电源供应的馈线电压连接至负载。结合将电力切换至这些负载的固态功率转换器，根据需要使用多个固态功率控制器(SSPC) 来将馈线电压切换至负载。每个负载通过那个负载自己的与其相关联的SSPC连接至馈线电压。每个SSPC包括并联连接至电力馈线的至少一个(通常为多个)SSPC通道，其中每个SSPC通道具有用于连接至相应负载的接口。多个SSPC通道由同一电源通过电力馈线供电。多个SSPC通常结合在固态功率模块中。

通常，SSPC(或SSPC通道)需要具有用于提供离散输出端功能的辅助输出端或触点。这种离散输出端用于递送指示SSPC或SSPC通道的状态(例如，SSPC或SSPC通道是否处于其中相应的负载与馈线电压断开连接的断开状态(OFF(关断)条件)，或者SSPC或SSPC通道是否处于其中相应的负载连接至馈线电压的闭合状态(ON(接通)条件))的输出信号。期望的是，离散输出端与SSPC电流隔离。电流隔离的离散输出端的提供迄今为止通过机电接触器实现。

提供包括电流隔离的离散输出端的更有效的固态功率控制器将会是有益的。

本发明的实施方案提供一种固态功率控制器(SSPC)，其包括：至少一个固态开关装置(SSSD)，所述至少一个SSSD连接至将要从电力馈线供应电力的至少一个负载，并且被配置来选择性地将所述相应负载连接至所述电力馈线或将所述相应负载与所述电力馈线断开连接。所述SSPC包括：至少一个SSPC控制电路，所述至少一个SSPC控制电路被配置来将控制电压供应至所述固态开关装置的控制终端；以及离散输出电路，所述离散输出电路电连接至所述SSPC控制电路和 /或所述固态开关装置的所述控制终端并且与其电流隔离。所述离散输出电路包括离散输出终端，并且被配置来在所述离散输出终端处供应指示所述固态开关装置的所述控制终端的状态的离散输出信号。所述离散输出电路被配置来检测连接至所述离散输出终端的电路中的过流，并且在检测到过流的情况下限制输出电流和/或中断所述离散输出信号的供应。

所述SSPC可包括并联连接至所述电力馈线的至少一个(通常为多个)SSPC通道，其中每个SSPC通道具有用于连接至相应负载的接口。在本公开中，为简单起见，术语“SSPC”相对于SSPC的任何构型使用。应当理解，在具有多个SSPC通道的SSPC中，术语SSPC可指代SSPC通道中的每一个，特别地，SSPC通道中的每一个可具有其自己的离散输出电路。在一些实施方案中，多个SSPC通道可共享共同的离散输出电路。那么，术语SSPC指代共享离散输出电路的 SSPC通道。每个SSPC通道包括至少一个固态开关装置以及至少一个SSPC控制电路。