基于IGBT的电子机械混合式高速开关的制作方法

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基于igbt的电子机械混合式高速开关
技术领域
1.本实用新型属于电气技术领域，具体涉及基于igbt的电子机械混合式高速开关。

背景技术：

2.随着微电网系统的不断发展，并且随着技术的不断进步，用户对电网系统的要求也越来越高。通常情况下，具备并离网切换的微电网如果在知晓外网在某个时刻会断电的情况下，微网系统可以在此之前进行主动切换到离网模式，让微电网处于独立电网下工作，并在外部电网送电后重新并入外部电网，此时微网与外网的切换开关可以使用常规要求即可满足要求。但当外部电网是出现故障后断网的，在此种情况下微电网与外网的开关由于需要一定的时间进行脱网(一般情况下20ms左右)，从而会导致微网电网已出现一个短暂的电压缺口甚至已经出现断电现象。这种情况对于一些要求严苛的设备来讲是不可接受的。基于此有必要开发一种快速而可靠的开关器件来减少及避免此种现象的出现。

技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于igbt的电子机械混合式高速开关，所述电子机械混合式高速开关包括有机械开关、电子开关和控制电路，所述机械开关、电子开关依次安装在a-c电气回路上，机械开关和电子开关之间设有b电气回路，所述控制电路用于分别给机械开关和电子开关提供开关信号，并接收机械开关和电子开关的反馈信息，所述控制电路上设有用于接收控制给定信号的d连接端。
4.作为上述技术方案的优选，所述控制电路包括有光电信号转换电路、断路器及igbt控制电路。
5.作为上述技术方案的优选，所述机械开关为智能断路器、万能式断路器或接触器。作为上述技术方案的优选，所述电子开关为高压双向开关。
6.作为上述技术方案的优选，所述高压双向开关为igbt双向开关或双向mos管开关。
7.作为上述技术方案的优选，所述a-c电气回路为单相回路或三相回路。
8.本实用新型的有益效果是：本实用新型的基于igbt的电子机械混合式高速开关，不但有机械开关的电气断开点的优点，也有igbt等电子开关的高速开通及关断的优点，电子开关的关断时间一般不会超过10us，这比机械开关会快上超1000倍的速度。
附图说明
9.图1是本实用新型的结构示意图；
10.图2是控制电路的控制原理图；
11.图3是本实用新型的时序控制原理图；
12.图4是光电信号转换电路的电路图；
13.图5是断路器及igbt控制电路的电路图。
具体实施方式
14.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.如图1-2所示，基于igbt的电子机械混合式高速开关，所述电子机械混合式高速开关包括有机械开关1、电子开关2和控制电路3，所述机械开关1、电子开关2依次安装在a-c电气回路上，机械开关1和电子开关2之间设有b电气回路，所述控制电路3用于分别给机械开关1和电子开关2提供开关信号，并接收机械开关1和电子开关2的反馈信息，所述控制电路3上设有用于接收控制给定信号的d连接端。控制电路3只要提供机械开关及电子开关的开关信号，并接受回馈信息。控制给定信号具有一定的控制逻辑顺序，如图3所示。
18.进一步的，所述控制电路包括有光电信号转换电路、断路器以及igbt控制电路。控制电路的电路图如图4和5所示。
19.进一步的，所述机械开关1为智能断路器、万能式断路器或接触器。
20.进一步的，所述电子开关2为高压双向开关。
21.进一步的，所述高压双向开关为igbt双向开关或双向mos管开关。
22.进一步的，所述a-c电气回路为单相回路或三相回路。
23.电子机械混合式高速开关的开通时序如下：
24.当d端要求本开关开通时时，控制电路3接收到命令后，首先关断机械开关1，然后再关断电子开关2。
25.电子机械混合式高速开关关断时序如下：
26.当d端要求本开关关断时，控制电路3接收到命令后，首先关断电子开关2，然后再关断机械开关1。
27.开关逻辑中的延时时间可由控制电路调节设定。
28.值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的智能断路器、万能式断路器、接触器、igbt双向开关、双向mos管开关等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
29.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人
员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化，因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述电子机械混合式高速开关包括有机械开关、电子开关和控制电路，所述机械开关、电子开关依次安装在a-c电气回路上，机械开关和电子开关之间设有b电气回路，所述控制电路用于分别给机械开关和电子开关提供开关信号，并接收机械开关和电子开关的反馈信息，所述控制电路上设有用于接收控制给定信号的d连接端。2.如权利要求1所述的基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述控制电路包括有光电信号转换电路、断路器及igbt的控制电路。3.如权利要求1所述的基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述机械开关为智能断路器、万能式断路器或接触器。4.如权利要求1所述的基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述电子开关为高压双向开关。5.如权利要求4所述的基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述高压双向开关为igbt双向开关或双向mos管开关。6.如权利要求1所述的基于igbt的电子机械混合式高速开关，其特征在于，所述a-c电气回路为单相回路或三相回路。

技术总结

本实用新型公开了基于IGBT的电子机械混合式高速开关，所述电子机械混合式高速开关包括有机械开关、电子开关和控制电路，所述机械开关、电子开关依次安装在A-C电气回路上，机械开关和电子开关之间设有B电气回路，所述控制电路用于分别给机械开关和电子开关提供开关信号，并接收机械开关和电子开关的反馈信息，所述控制电路上设有用于接收控制给定信号的D连接端。本实用新型的基于IGBT的电子机械混合式高速开关，不但有机械开关的电气断开点的优点，也有IGBT等电子开关的高速开通及关断的优点，电子开关的关断时间一般不会超过10us，这比机械开关会快上超1000倍的速度。比机械开关会快上超1000倍的速度。比机械开关会快上超1000倍的速度。