[发明专利]混合开关控制机构

说明书

本发明实施例公开一种混合开关控制机构，通过设置MCU来按照外部命令控制固态开关延时导通或关断，以及相应控制机械开关直接导通/关断或者在两端电压符合设定条件时导通或关断，可以保证各开关动作切换时为零电流，由此克服了混合开关导通截止时出现小电流而影响产品可靠性的问题。

技术领域

本发明实施例涉及固态机械混合开关，具体涉及一种混合开关控制机构。

背景技术

电力电子领域通常采用机械式开关，如继电器，接触器，断路器等来控制电器通断，一般需要在每一对输入端与输出端之间分别设置一个机械式开关。例如，图11a所示单相开关在输入端(Vin)与输出端(Vout)分别设置开关K1、Kn，图 11b所示三相开关在输入端(Va_in，Vb_in，Vc_in)与输出端((Va，Vb，Vc) 之间分别设置开关Ka、Kb、Kc，这些机械开关在其开通关断过程中同时承受电压电流的变化，会不可避免地产生电弧，必须增加灭弧装置，导致其寿命、可靠性、成本、体积、机械设计难度等方面不可避免地受到影响。

为此，市场上出现了使用固态开关与机械开关相结合的混合开关产品。如图 11c所示单相混合开关在其交流输入端A、B和输出端A_out、B_out之间分别设置内含固态开关Kss的两个单极开关A、B，由此组成完整的控制机构，可以按照外部控制命令control预设策略控制导通/关断。类似地，三相混合开关也会在每一对交流输入端和输出端之间设置一个固态开关与机械开关组合。这些混合开关结合了固态开关与机械开关的各自优点，有利于消除电弧。

上述典型混合开关中，各个机械开关、固态开关仅简单地设定开关导通与截止时间，各个开关导通截止时可能仍会存在小电流，这对产品可靠性造成不良影响，为此有必要予以改进。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种混合开关控制机构，以克服混合开关导通截止时出现小电流而影响产品可靠性的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种混合开关控制机构，该混合开关包括若干固态开关和机械开关，混合开关控制机构设置有MCU，该MCU被配置为按照外部命令控制固态开关延时导通或关断，以及相应控制机械开关直接导通/关断，或者在机械开关两端电压符合设定条件时导通或关断。

具体地，混合开关为单相开关，其中：一对火线输入端口和输出端口之间串接有固态开关，一对零线输入端口和输出端口之间串接主隔离机械开关。

具体地，混合开关为三相三线开关，其中：两对相线输入端口和输出端口之间分别串接有固态开关，一对相线输入端口和输出端口之间串接主隔离机械开关。

具体地，混合开关为三相四线开关，其中：三对相线输入端口和输出端口之间分别串接有固态开关，一对中线输入端口和输出端口之间串接主隔离机械开关。

具体地，固态开关配置有承载机械开关，其中固态开关与承载机械开关串联；机械开关包括主隔离机械开关和承载机械开关，在开通命令确认时，主隔离机械开关和承载机械开关和分别直接导通，之后固态开关延时导通；在关断命令确认时，固态开关延时关断，之后主隔离机械开关和承载机械开关相应在两端电压符合设定条件时分别关断。

具体地，固态开关配置有承载机械开关，其中固态开关与承载机械开关并联，且承载机械开关和主隔离机械开关构成回路；机械开关包括主隔离机械开关和承载机械开关，在开通命令确认时，主隔离机械开关直接导通，固态开关延时导通，之后承载机械开关两端电压满足设定条件时导通；在关断命令确认时，承载机械开关直接关断，固态开关延时关断，之后主隔离机械开关在两端电压符合设定条件时关断。