[发明专利]容错固态电力控制器

权利要求书

1.一种用于将电力递送到负载的固态电力控制器，其包括：

区段的集合，其中每一区段包括：

至少一个电力切换块，其中每个电力切换块包括电力切换元件的集合，以及

多个栅极电路，每个栅极电路被安置在对应电力切换元件的栅极处，每个栅极电路包括 (i) 栅极到源极电阻器以及 (ii) 串联连接的第一保险丝和栅极电阻器，其中所述栅极电阻器和所述栅极到源极电阻器都直接连接到所述栅极，且其中在每个区段中，所述栅极电路的第一保险丝连接在一起；以及

保护电路，其中所述保护电路被配置成防止出现在一个电力切换块中的故障传播到其它区段、到其它电力切换块、或到所述负载，其中所述保护电路包括所述多个栅极电路和多个第二保险丝，每个第二保险丝对应于区段的所述集合中的一个区段，并且每个第二保险丝被连接到电力切换元件的所述集合的源极并被配置成在该区段中发生接地的短路时，将该区段和所述至少一个电力切换块与所述负载和其它区段隔离。

2.根据权利要求1所述的固态电力控制器，其特征在于：所述故障是短路。

3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的固态电力控制器， 其特征在于：所述故障的特征为所述固态电力控制器的电流超过预定阈值。

4.根据权利要求3所述的固态电力控制器，其特征在于：所述电流流动经过所述电力切换块和所述负载中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的固态电力控制器，其特征在于：来自电力切换元件的所述集合的电力切换元件是从由下列各物组成的群组中选出：金属氧化物半导体场效应晶体管、结型场效应晶体管、双极结型晶体管、绝缘栅双极结型晶体管、双向三端晶闸管和闸流晶体管。

6.一种用于将电力递送到负载的固态电力控制器，其包括：

区段的集合，其中每一区段包括:

电力切换元件的集合；以及

第一保护电路、第二保护电路和第三保护电路以及多个栅极电路，每个保护电路包括所述多个栅极电路中的一个栅极电路，每个栅极电路被安置在对应电力切换元件的栅极处，每个栅极电路包括 (i) 栅极到源极电阻器和 (ii) 串联连接的第一保险丝和栅极电阻器，其中所述栅极电阻器和所述栅极到源极电阻器都直接连接到所述栅极，且其中所述栅极电路的第一保险丝连接在一起；

其中所述第一保护电路被配置成隔离出现在电力切换元件的第一集合的电力线上的第一故障以免到达电力切换元件的第二集合；

其中所述第二保护电路被配置成隔离出现在所述负载中的第二故障以免到达电力切换元件的所述第一集合以及电力切换元件的第三集合，以及

其中所述第一、第二和第三保护电路还包括多个第二保险丝，每个第二保险丝对应于区段的所述集合中的一个区段，并且每个第二保险丝被连接到该区段的电力切换元件的集合的源极并被配置成在该区段中发生接地的短路时，将该区段的电力切换元件的集合与所述负载和其它区段隔离。

7.根据权利要求6所述的固态电力控制器，其特征在于：所述第三保护电路被配置成隔离出现在包括在一个集合中的电力切换元件中的第三故障以免到达电力切换元件的另一集合。

8.根据权利要求7所述的固态电力控制器，其特征在于：所述第一故障、第二故障和第三故障各自是短路。

9.根据权利要求7或8中任一权利要求所述的固态电力控制器，其特征在于：所述第一故障、第二故障和第三故障各自是所述固态电力控制器的电流超过预定阈值。

10.根据权利要求9所述的固态电力控制器，其特征在于：所述电流通过传播经过所述固态电力控制器电路，而流动经过电力切换元件的所述集合中的至少一个集合、电力切换元件和所述负载。