阅读说明：本技术 一种具有掉电保持功能的旁通开关 (Bypass switch with power down holding function ) 是由 刘玉林 张作超 陈晨 王庆园 徐鹏飞 李鸿儒 刘长鑫 于 2020-04-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有掉电保持功能的旁通开关,包括磁保持继电器,半导体开关器件,控制电路和电源电路。所述的磁保持继电器触点、半导体开关的功率端并联在一起。半导体开关器件可以是IGBT、MOSFET或晶闸管。半导体开关和磁保持继电器可以接收外部的控制信号,进行动作。本发明利用了半导体器件作为开关,功率模组需要旁路时,可以通过半导体开关快速切除,时间在微秒级别,避免了机械式开关动作时间较长,触点弹跳的问题。随后磁保持继电器闭合,半导体器件处于断开状态,磁保持继电器可以降低系统损耗,提高系统的可靠性,同时磁保持继电器解决了半导体开关的电源供电问题。(The invention discloses a bypass switch with a power-down holding function, which comprises a magnetic holding relay, a semiconductor switch device, a control circuit and a power circuit. The magnetic latching relay contact and the power end of the semiconductor switch are connected in parallel. The semiconductor switching devices may be IGBTs, MOSFETs or thyristors. The semiconductor switch and the magnetic latching relay can receive an external control signal and operate. The semiconductor device is used as the switch, and when the power module needs a bypass, the power module can be quickly cut off through the semiconductor switch for microsecond level, so that the problems of long action time and contact bounce of a mechanical switch are solved. And then the magnetic latching relay is closed, the semiconductor device is in an off state, the magnetic latching relay can reduce the system loss and improve the reliability of the system, and meanwhile, the magnetic latching relay solves the problem of power supply of the semiconductor switch.)

一种具有掉电保持功能的旁通开关

技术领域

本发明涉及电力电子的技术领域，具体是一种具有掉电保持功能的旁通开关。

背景技术

现有的高压产品，如高压无功补偿器、电力电子变压器等，受限于半导体器件的耐压和损耗，采用多模组串联分压来实现高压应用。为了提高系统的可靠性，会增加几个多余的模组，从而在一个模组故障切除后，系统还可以正常运行。模组的快速可靠切除需要一套开关，现有的常用旁通方案，一种是采用直流断路器，动作时间较慢，价格昂贵；还有一种是采用半导体开关，但不能有效解决连续供电和损耗问题，本发明提出一种可靠、快速和经济实用的方案。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种具有掉电保持功能的旁通开关，包括磁保持继电器，半导体开关器件，控制电路和电源电路，其中磁保持继电器触点、半导体开关的功率端并联在一起。

优选地，半导体开关器件可以是IGBT、MOSFET或晶闸管；半导体开关和磁保持继电器可以接收外部的控制信号，进行动作；旁通开关在接收旁通指令时需要有外部提供电源，动作后外部电源可以断开。

本发明的有益效果为：利用半导体器件作为开关，功率模组需要旁路时，可以通过半导体开关快速切除，时间在微秒级别，避免了机械式开关动作时间较长，触点弹跳的问题。随后磁保持继电器闭合，半导体器件处于断开状态，磁保持继电器可以降低系统损耗，提高系统的可靠性，同时磁保持继电器解决了半导体开关的电源供电问题。

附图说明

图1为本发明专利的电路原理图。

图2为多模组串联示意图。

图中100.旁通开关，200.功率模组，RL1.磁保持继电器，S1.半导体开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利中的技术方案进一步说明。

如图1所示，实例中采用双向可控硅S1作为半导体开关，和磁保持继电器RL1并联，可控硅先动作，继电器随后动作并保持的工作过程。

电力电子变压器中多模组串联承担系统的高压，如图2所示多模组串联示意图，每个功率模组200并联一个旁通开关100。运行过程中，电源电路202为电源电路101提供电源。当功率模组200故障后，控制电路201和控制电路101通信，开始进行旁通。控制电路101先控制双向可控硅S1导通，在S1闭合后，控制RL1闭合，并将结果反馈在控制的电路201完成旁通工作。旁通后，功率模组的输入A、B被短路，功率模组掉电，但磁保持继电器动作后不需要电源来进行保持，因此解决了半导体开关的供电保持问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。