CN100471066C - 静态与动态均流的大电流电子开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种静态与动态均流的大电流电子开关，包括有正极母排，负极母排，晶闸管，正极母排由正极导电盘与两个正极板组成，负极母排由负极板和负极导电盘组成，正极导电盘上沿径向对称安装有多对晶闸管，每个晶闸管上安装有水冷盘，水冷盘有绝缘夹板，绝缘夹板安装在正极导电盘上，绝缘夹板上安装有晶闸管触发器，所述的负极导电盘底面均匀安装有与晶闸管数目相同的快速熔断器，所述的各个快速熔断器和其对应的水冷盘之间连接有水冷电阻。本发明开关通过多次试验与测量，发现其电力电子元器件并联时的动态与静态均流达到理想效果。

Description

静态与动态均流的大电流电子开关
技术领域
本发明涉及一种大电流器件，具体是一种大电流电子开关均流。
技术背景
目前，公知的大电流电子开关主体主要采用电力电子器件的并联而达到输出大电流的目的，但其电力电子器件的安装采用一字并排的方式，因各元件的参数不一致，其结构根本保证不了各支路的电流一致性，更不能保证各支路电流的动态平衡问题，主回路母排之间、支路之间、以及母排与支路之间的相互干扰不一致，同时其各支路的相互影响状态不一致，从而导致在电子开关导通与关断瞬间各支路的电流与电压不一致，以至于击穿或烧毁元件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种静态与动态均流的大电流电子开关均流结构，通过器件安装结构、位置、触发与可调电阻来解决多个电力电子元件并联时的动态与静态均流。
本发明的技术方案如下：
静态与动态均流的大电流电子开关，包括有正极母排，负极母排，晶闸管，其特征在于所述的正极母排由正极导电盘与两个正极板组成，正极导电盘中央开孔，两个平行的正极板分别和孔的边沿连接，正极导电盘通过绝缘支架安装在底盘上；所述的正极板之间安装有负极母排，负极母排由负极板和负极导电盘组成，负极导电盘位于负极板的上端且与其垂直相交，负极板和正极板之间为绝缘垫块，两个正极板穿过负极导电盘并与之绝缘；正极导电盘上沿径向对称安装有多对晶闸管，每个晶闸管上安装有水冷盘，水冷盘有绝缘夹板，绝缘夹板安装在正极导电盘上，绝缘夹板上安装有晶闸管触发器，所述的负极导电盘底面均匀安装有与晶闸管数目相同的快速熔断器，所述的各个快速熔断器和其对应的水冷盘之间连接有水冷电阻。
所述的负极板下端焊接有另一负极导电盘，两个正极板穿过该负极导电盘并与之绝缘，该负极导电盘绝缘安装在底盘上。
所述的晶闸管数目为5对，快速熔断器数目为10个。
所述的水冷电阻为水冷不锈钢电阻。
本发明在各个晶闸管并联支路中，串联水冷电阻，且由于每条并联支路的回路长度一致，使得各并联支路在导通情况下的内阻一致，因此解决了元器件的静态均流问题。
本发明利用不锈钢电阻的正温度系数关系，当各并联支路电流不一样时，因不锈钢水冷电阻具有正温度系数，大电流支路的不锈钢电阻的阻值增大，从而使其支路电流减小，其余支路已是如此，这样各并联支路最终电流一致；
本发明采用正极母排与负极母排同心或靠近的方法，各并联支路以圆形放射方式均匀分布，保证各支路的电阻、电感一致，从而解决元器件的动态均流问题；
本发明采用脉冲前沿陡度小于1uS，脉冲2K频率的脉冲串，同时其触发脉冲的电流可调的强脉冲去触发各并联支路的电力电子元器件，依照安需所供的法则，使各支路元器件的动态导通与关断的电流和电压一致。
本发明开关通过多次试验与测量，发现其电力电子元器件并联时的动态与静态均流达到理想效果。
本发明的正极母排部件可以为二组并联。
本发明还有其他一些优点。1、结构简单牢靠，加工方便；2、元器件安装与更换方便；3、结构回路与原理回路一致，便于维修；4、噪音小。
附图说明
图1为本发明的剖视结构图。
图2为本发明的俯视结构图。
具体实施方式
参见附图。
静态与动态均流的大电流电子开关，包括有正极母排12，负极母排1，晶闸管7，正极母排12由正极导电盘13与两个正极板14组成，正极导电盘13中央开孔，两个平行的正极板14分别和孔的边沿连接，正极导电盘13通过绝缘支架8安装在底盘9上；所述的正极板14之间安装有负极母排1，负极母排1由负极板15和负极导电盘16组成，负极导电盘16位于负极板15的上端且与其垂直相交，负极板15和正极板14之间为绝缘垫块10，通过螺杆11固定，两个正极板14穿过负极导电盘16并与之绝缘；正极导电盘13上沿径向对称安装有5对晶闸管7，每个晶闸管上安装有水冷盘5，水冷盘5有绝缘夹板6，绝缘夹板6安装在正极导电盘13上，绝缘夹板6上安装有晶闸管触发器4，负极导电盘16底面均匀安装有10个快速熔断器2，每个快速熔断器和对应的水冷盘5之间连接有水冷不锈钢电阻3。
负极板15下端焊接有另一负极导电盘17，两个正极板14穿过该负极导电盘17并与之绝缘，该负极导电盘17绝缘安装在底盘9上。
工作原理说明：
静态均流：
1、各支路晶闸管元件以圆形放射状均匀分布；
2、各支路的回路总长度一致；
3、水冷多片式不锈钢电阻3可调.
动态均流：
1、各支路晶闸管元件以圆形放射状均匀分布，保证了各支路之间的相互干扰，以及与母排间的相互干扰的一致性；
2、各支路的回路长度一致，各回路的电阻、电感(自感与互感)及其他分布参数一致性得到可靠保证；
3、正极、负极母排采用同心式或靠近方式并列走向，这样减小主磁场对晶闸管导通、关断时的干扰，从而达到动态均流的目的；
4、采用脉冲前沿陡度小于1uS，脉冲2K频率的强脉冲串进行触发元器件。

Claims (4)

1、静态与动态均流的大电流电子开关，包括有正极母排，负极母排，晶闸管，晶闸管触发器，快速熔断器，其特征在于所述的正极母排由正极导电盘与两个正极板组成，正极导电盘中央开孔，两个平行的正极板分别和孔的边沿连接，正极导电盘通过绝缘支架安装在底盘上；所述的正极板之间安装有负极母排，负极母排由负极板和负极导电盘组成，负极导电盘位于负极板的上端且与其垂直相交，负极板和正极板之间为绝缘垫块，两个正极板穿过负极导电盘并与之绝缘；正极导电盘上沿径向对称安装有多对晶闸管，每个晶闸管上安装有水冷盘，水冷盘有绝缘夹板，绝缘夹板安装在正极导电盘上，绝缘夹板上安装有晶闸管触发器，所述的负极导电盘底面均匀安装有与晶闸管数目相同的快速熔断器，所述的各个快速熔断器和其对应的水冷盘之间连接有水冷电阻。
2、根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于所述的负极板下端焊接有另一负极导电盘，两个正极板穿过该负极导电盘并与之绝缘，该负极导电盘绝缘安装在底盘上。
3、根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于所述的晶闸管数目为5对，快速熔断器数目为10个。
4、根据权利要求1所述的电子开关，其特征在于所述的水冷电阻为水冷不锈钢电阻。
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