[发明专利]一种固态开关的状态检测电路、方法以及断路器

说明书

本申请提供了一种固态开关的状态检测电路、方法以及断路器，该状态检测电路包括第一检测模块、第二检测模块以及处理模块。其中，第一检测模块控制第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断，并根据第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断，向处理模块发送第一状态检测信号；第二检测模块可以根据固态开关的导通或关断，向处理模块发送第二状态检测信号；处理模块可以根据第一状态检测信号和第二状态检测信号，确定固态开关的状态。实施本申请，可以在固态开关的输入端与输出端两端的电压保持不变的情况下，依然可以对固态开关的状态进行检测，适用性强。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其是一种固态开关的状态检测电路、方法以及断路器。

背景技术

固态开关广泛应用在电力系统中，主要是由金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或晶闸管(Silicon ControlledRectifier，SCR)等半导体器件来实现闭合和关断功能，从而控制电力系统中供电/输电回路的连通或关断。换句话来说，固态开关的状态与电力系统的运行息息相关。因此，为了保证电力系统的可靠运行，需要对固态开关的状态进行检测。

现有技术采用图1中示出的电路对固态开关Q₁₁(图1中固态开关Q₁₁具体实现为IGBT为例)进行状态检测，具体实现的原理是通过检测IGBT的控制信号以及IGBT的发射极与集电极两端的电压，判断IGBT的状态。然而，现有技术中的IGBT状态反馈隔离信号IGBT_STATUS要基于IGBT处于不同的状态下，IGBT的发射极与集电极两端的电压发生变化才可以实施，若IGBT的发射极与集电极两端的电压保持不变，则现有技术无法对IGBT的状态进行检测，适用性不够强。

发明内容

本申请提供了一种固态开关的状态检测电路、方法以及断路器，可以在固态开关的输入端与输出端两端的电压保持不变的情况下，依然可以对固态开关的状态进行检测，适用性强。

第一方面，本申请实施例提供了一种固态开关的状态检测电路，该状态检测电路包括第一检测模块、第二检测模块以及处理模块。其中，第一检测模块的第一端耦合固态开关的驱动端，第一检测模块的第二端耦合处理模块的第一端；第二检测模块的第一端耦合固态开关的输入端，第二检测模块的第二端耦合固态开关的输出端，第二检测模块的第三端耦合处理模块的第二端。

具体实现中，第一检测模块可以控制第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断，并根据第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断，向处理模块发送第一状态检测信号；第二检测模块可以根据固态开关的导通或关断，向处理模块发送第二状态检测信号；处理模块可以根据第一状态检测信号和第二状态检测信号，确定固态开关的状态。

本申请实施例的具体实现原理是：第一检测模块控制并检测第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断，第二检测模块检测固态开关的导通或关断，处理模块根据第一检测模块的检测结果(即第一状态检测信号)以及第二检测模块的检测结果(即第二状态检测信号)来确定固态开关的状态。区别于现有技术中要基于IGBT的发射极与集电极两端的电压发生变化才可以判断出IGBT的状态，本申请实施例是基于第一检测模块与固态开关的驱动端之间的连通或关断(即第一检测模块中是否形成闭合回路)，以及固态开关的输入端与输出端之间是否可以形成闭合回路来确定固态开关的状态。由于闭合回路是不会受固态开关的输入端与输出端两端的电压变化的影响，所以即使固态开关的输入端与输出端两端的电压保持不变，本申请实施例依然可以对固态开关的状态进行检测，适用性强。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述处理模块根据第一状态检测信号和第二状态检测信号，确定固态开关的状态，具体实现为：处理模块在第一状态检测信号表征第一检测模块与固态开关的驱动端之间关断，以及第二状态检测信号表征固态开关导通时，确定固态开关为失效短路状态。