[发明专利]无弧开关智能芯片组模块

说明书

本发明涉及无弧断流技术领域，尤其涉及一种无弧开关智能芯片组模块。它包括晶闸管芯片、控制器以及负载，所述负载以及控制器均与晶闸管芯片连接。采用上述结构可以降低智能芯片组模块的误触发几率，进而使得智能芯片组模块的可靠性提高，进而能能使交流直流，从低压中压到高压超高压特高压开关价格降低，电寿命延长20‑50倍，国内外年需求量可达数千亿元，每年可节约电工原材料和贵金属达数百亿元，开关无电弧分合闸的安全防爆效益、对人类健康的生态环保社会效益尤为显著。

技术领域

本发明涉及无弧断流技术领域，尤其涉及一种无弧开关智能芯片组模块。

背景技术

本申请是在“无弧断流理论及其应用”的指导下，在“断流开关”发明专利和“片式晶闸管和片式晶体管及其应用”发明专利的基础上发明的。

1、国内的背景技术：

灭弧理论和灭弧原理：

国内外研制电力开关的理论是灭弧理论和灭弧原理，灭弧理论认为电力开关产生电弧是必然的，开关元件在动作时是关合或开断电路，不动时是连通或隔离电源，其本质的功能是起“阻抗变换器”的作用，即将电路中某点的阻抗由o→∞或∞→o。“电弧”则是这一迅速变换过程中难以避免但也是不可缺少的开断元件。1.对于高压大电流电路中的有触头机械开关来说，只有电弧才能完成上述变换。2.问题在于如何限制其不利的效应。

一百多年来各国研制断路器等新型电力开关的科学家和专业人员，都是在根据灭弧理论及其灭弧原理努力进行灭弧，开发研制不断创新的电力开关。好象在电力开关中出现电弧，大家想方设法尽快去熄灭它，才能研制生产出先进的电力开关，这是天经地义的。为什么不考虑在电弧出现前，想方设法阻止电弧的产生或消弱电弧产生的条件，研究出一套无弧断流的理论及其无弧原理。去指导生产，研制出无弧智能开关，用这样的电力开关去开断电路不就非常轻松了吗？而且还能有效地消除因电弧截流现象而且产生的、较高的操作过电压的发生，这样对整个电力系统绝缘的高标准要求，不就可以减轻很大的压力吗，于是，我反复从理论上分析，得出以下结论：

1)、生产实践往往领先于科研制造的理论。在电接触理论、电弧理论、灭弧理论及其灭弧原理的基础上，可以研究出无弧理论及其各种无弧原理，进而可以指导研制无弧智能开关。

2)、这两起罕见的误操作无弧断流的生产实例，充分说明在6KV电压等级下，用手动的操作速度，可以在三相交流电流过零的瞬间碰巧分别捕捉到零点，进行无弧断流的分合闸操作。从这种万分之一的偶然性研究总结出无弧断流理论，保证做到万无一失的可靠性就能指导生产实践，研制出无弧智能开关。

无弧断流理论及其应用:无弧理论及无弧原理认为在工频电压下开关带负荷分合闸时，电弧的形成需要几十到几百微秒的时间，在尚未产生电弧之前，可以采用多种无弧原理千方百计的消弱形成电弧的各种因素、破坏产生电弧的各种条件，把这段时间延长几倍以上。采用零电压合闸、零电流分闸的软开关技术，将开关回路中的电流转移到与开关并联的智能芯片组模块分路中去，开关触头就能进行无弧分合闸；还能选择电压过零时合闸，有效限制合闸时的冲击电流。这就是无弧断流理论，也是无弧开关智能芯片组模块的工作原理，是在灭弧理论及灭弧原理的基础上持续研发各电压等级和电流容量的无弧智能开关。

2、国外的背景技术：

从20世纪50年代到现在，电力电子器件的发展经历了四个阶段：第一阶段是整流器时代，第二阶段是晶闸管时代，第三阶段是IGBT和MOSFET时代，第四阶段是POWER IC时代。这四个阶段的发展不是新一代器件取代旧一代器件，而是在每一个阶段，各类电力电子器件都有所新的发展。近些年来又出现了片式半导体器件，例如片式二极管和贴片电子元件等。