CN206432170U - 灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合于电子灭弧装置中使用的驱动功率器件的灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件与所需灭弧的机械开关并联，其包括第一电压检测开关，所述第一电压检测开关的输入端与所述功率器件两端连接，所述第一电压检测开关串联在所述功率器件的驱动回路中，所述第一电压检测开关在检测到所述功率器件两端存在电位差时导通，驱动信号通过所述第一电压检测开关传递至所述功率器件，驱动所述功率器件导通，所述第一电压检测开关为半控型开关或阈值小于所述功率器件的通态电压的全控型开关，本实用新型具有无需耐压高的半导体器件，且能实时检测机械开关断开、驱动能耗低的优点。

Description

灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置

技术领域

本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置属于电学领域，特别是一种适合于在机械开关的电子灭弧装置中使用的驱动功率器件的灭弧功率器件驱动装置，一种用于机械开关灭弧的灭弧装置。

背景技术

目前在电控系统，当继电器等机械开关对负载进行分断控制时，其分断电弧大，存在机械开关的电寿命很短的缺点，为此也出现了利用功率器件与机械开关并联的电子灭弧装置，如专利号为CN01201907.0，名称为“电子灭弧器”；专利号为CN200910306608.6，名称为“基于光耦的混合式交流接触器无源开关驱动控制器”，两个专利所揭示的，采用晶闸管（功率器件）与接触器机械开关并联的方式，控制电路与接触器的控制线圈连接，接触器机械开关分断前,提供有控制晶闸管导通的控制信号，在接触器的控制线圈失电，当机械开关在分离时，晶闸管导通，通过控制电路的滤波电容放电延时，延时关断晶闸管导通的控制信号,晶闸管截止，完成无电弧分断过程。

以上电子灭弧装置存在以下缺点：

接触器机械开关断开前,控制电路需要预先提供控制晶闸管导通的控制信号。

晶闸管（功率器件）的驱动信号由其主回路通过半导体开关提供，半导体开关耐压要求高，可靠性低、容易击穿。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有电子灭弧功率器件驱动的不足之处提供一种无需耐压要求、且能实时检测机械开关断开、性价比高的一种灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置。

实现本实用新型的目的是通过以下技术方案来达到的：

一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件与所需灭弧的机械开关并联，其包括第一电压检测开关，第一电压检测开关的输入端与功率器件两端连接，第一电压检测开关串联在功率器件的驱动回路中，第一电压检测开关在检测到功率器件两端存在电位差时导通，驱动信号通过第一电压检测开关传递至功率器件，驱动功率器件导通，第一电压检测开关为半控型开关或阈值小于功率器件的通态电压的全控型开关。

灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关的输入回路、第一电压检测开关的输出回路、功率器件之间非绝缘隔离。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关包括第二限流元件、半导体开关，功率器件两端的电位差信号通过第二限流元件传递至半导体开关的控制端，半导体开关串联在驱动回路中，第二限流元件为一电阻或一电容。

一种灭弧功率器件驱动装置，半导体开关为晶体管驱动晶闸管等效电路的电路，或晶闸管等效电路，或一晶闸管。

一种灭弧功率器件驱动装置，晶闸管等效电路或晶闸管串联在驱动回路中。

一种灭弧功率器件驱动装置，晶闸管等效电路包括一PNP型晶体管、一NPN型晶体管，PNP型晶体管的基极与NPN型晶体管的集电极连接，PNP型晶体管的集电极与NPN型晶体管的基极连接，PNP型晶体管的发射极、NPN型晶体管的发射极串联在驱动回路中。

一种灭弧功率器件驱动装置，包括第一电容，第一电压检测开关的控制端与功率器件的第一端连接，第一电容通过第一电压检测开关与功率器件的第二端、第三端形成驱动回路，第一电容连接一用于对第一电容充电的开关或第一限流元件。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关对第一电容放电至第一电压检测开关最小导通电流。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为一单向晶闸管或一双向晶闸管，还包括一单向导通器件、第一稳压器件，第一限流元件、单向导通器件、第一电容串联而成串联电路，串联电路的一端与供电电源连接，串联电路的另一端与功率器件的第三端连接，第一电容通过第一电压检测开关、功率器件的第二端、功率器件的第三端形成驱动回路，第一稳压器件与第一电容并联或第一稳压器件通过单向导通器件与第一电容并联。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关为全波电压检测电路。

一种灭弧功率器件驱动装置，供电电源由功率器件所在的电网非隔离提供。

一种灭弧功率器件驱动装置，供电电源为中性线或相对于功率器件的第三端的另一相电源。

一种灭弧装置，包括以上任一所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与串联电路的第一限流元件端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括第二电容、第一光电开关，第一电压检测开关为电压过零检测开关，第一电容通过第一光电开关、第一电压检测开关、功率器件的第二端、功率器件的第三端形成驱动回路，在机械开关闭合前，第一光电开关导通，第一电容的电荷通过第一光电开关给第二电容储能，在第一电压检测开关导通时，第一电容的电荷通过第一光电开关、第一电压检测开关驱动功率器件导通，然后机械开关闭合，第一电压检测开关截止，在机械开关分断时，第一光电开关截止，第一电压检测开关导通，第二电容通过第一电压检测开关驱动功率器件导通。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一光电开关的控制端通过一限流元件与机械开关的控制端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，包括第二光电开关，第二光电开关为带晶闸管输出的光电耦合器，或光电耦合器驱动晶闸管等效电路，第二光电开关的控制端与第一电压检测开关连接，第二光电开关输出端与机械开关的控制线圈串联。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为晶闸管，第一电压检测开关包括第二限流元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，第二晶体管的发射极与第三晶体管的基极连接，第二晶体管的基极与第三晶体管的发射极连接，第二晶体管的集电极与第一晶体管的基极连接，第四晶体管的基极与第三晶体管的集电极连接，第四晶体管的集电极与第二晶体管的发射极连接，第四晶体管的发射极与第一晶体管的基极连接，第二晶体管的基极通过第二限流元件与功率器件的第一端连接，第二晶体管的发射极与功率器件的第三端连接，第一晶体管的发射极、第一晶体管的集电极串联在驱动回路中。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括第五晶体管，第五晶体管的基极与第一晶体管的集电极连接，第五晶体管的集电极与第一晶体管的基极连接，第五晶体管的发射极串联在驱动回路中。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为晶闸管，第一电压检测开关包括第二限流元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，第二晶体管的发射极与第三晶体管的基极连接，第二晶体管的基极与第三晶体管的发射极连接，第二晶体管的集电极与第一晶体管的基极连接，第四晶体管的基极与第三晶体管的集电极连接，第四晶体管的集电极与第二晶体管的发射极连接，第四晶体管的发射极与第一晶体管的基极连接，第二晶体管的基极通过第二限流元件与功率器件的第一端连接，第一晶体管的集电极与第二晶体管的基极连接，第二晶体管的发射极与功率器件的第二端连接，第一晶体管的发射极、第二晶体管的发射极串联在功率器件的驱动回路中。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括第二电压检测开关；第一电压检测开关、功率器件的第二端、功率器件的第三端形成功率器件驱动回路；第一电压检测开关的控制端与功率器件的第一端连接；第二电压检测开关两端分别与功率器件的第二端、功率器件的第三端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，第二电压检测开关与第一电压检测开关串联而成第一串联电路，第二电压检测开关的控制端与第一串联电路的第一电压检测开关端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，第二电压检测开关在驱动信号的电压不能满足功率器件饱和导通时导通。

一种灭弧功率器件驱动装置，第二电压检测开关包括电阻、晶体管。

一种灭弧功率器件驱动装置，第二电压检测开关包括第三稳压器件、第六晶体管、第七晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻，第六晶体管的集电极与第七晶体管的基极连接，第六晶体管的集电极通过第十二电阻与第七晶体管的集电极连接，第七晶体管的集电极、第七晶体管的发射极为第二电压检测开关的主回路端，第十三电阻、第三稳压器件、第六晶体管的基极与第六晶体管的发射极串联而成第四串联电路，第四串联电路与第一电容并联，第十一电阻的两端分别与第六晶体管的基极、第六晶体管的发射极连接，第六晶体管的发射极与第七晶体管的发射极连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，第二电压检测开关包括第三稳压器件、第六晶体管、第七晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容，第六晶体管的集电极与第七晶体管的基极连接，第六晶体管的集电极通过第十二电阻与第七晶体管的集电极连接，第七晶体管的集电极、第七晶体管的发射极为第二电压检测开关的主回路端，第十三电阻、第三稳压器件、第六晶体管的基极与第六晶体管的发射极串联而成串联电路，串联电路与第二电压检测开关的主回路端并联，第十一电阻的两端分别与第六晶体管的基极、第六晶体管的发射极连接，第六晶体管的发射极与第七晶体管的发射极连接，第四电容的两端分别与第七晶体管的基极、第七晶体管的发射极连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，包括第一半导体开关、第一限流元件、第一电容，第一半导体开关、第一电容、第一限流元件依次串联而成第二串联电路，第二串联电路与机械开关的负载并联，第二串联电路的第一半导体开关端与功率器件的第三端连接，第一半导体开关、第一电容的共同端与功率器件的第二端连接，第一半导体开关、第一电容串联而成的第三串联电路与第一电压检测开关并联。

一种灭弧功率器件驱动装置，包括第一稳压器件，第一稳压器件与第一电容并联或第一稳压器件通过第一半导体开关与第一电容并联。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一半导体开关为一二极管，二极管阴极与第一电容连接，功率器件用于直流灭弧。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关包括一触发开关、一晶体管、第三电容，触发开关与第三串联电路并联，功率器件的第三端、功率器件的第一端之间的电位差信号通过第三电容、晶体管放大后传递至触发开关的触发极。

一种灭弧功率器件驱动装置，触发开关为一晶闸管或一晶闸管等效电路。

一种灭弧装置，包括以上所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与第二串联电路的第一限流元件端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括一光电耦合器，光电耦合器用于使能第一电压检测开关，光电耦合器的控制端与机械开关的控制端连接。

一种灭弧装置，包括以上所述的功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚，光电耦合器、灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与第二串联电路的第一限流元件端连接，第四引脚、第五引脚与光电耦合器控制端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括一控制单元、第一光电耦合器、第二光电耦合器，第一光电耦合器的输出端、第二光电耦合器的控制端与第一电压检测开关连接，第二光电耦合器输出信号连接至控制单元，第一光电耦合器的控制端与控制单元连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为压控型器件。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为场效应管，或IGBT。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件用于直流灭弧，还包括第一半导体开关、第一限流元件、第一电容，第一半导体开关、第一电容、第一限流元件依次串联而成第二串联电路，第二串联电路与机械开关的负载并联，第二串联电路的第一半导体开关端与功率器件的第三端连接，第一半导体开关、第一电容的共同端与功率器件的第二端连接，第一半导体开关、第一电容串联而成的第三串联电路与第一电压检测开关并联。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一电压检测开关包括一触发开关、一晶体管、第三电容，触发开关与第三串联电路并联，功率器件的第三端、功率器件的第一端之间的电位差信号通过第三电容、晶体管放大后传递至触发开关的触发极。

一种灭弧功率器件驱动装置，触发开关为一晶闸管或一晶闸管等效电路。

一种灭弧功率器件驱动装置，第一半导体开关为一二极管，二极管阴极与第一电容连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，包括第一稳压器件，第一稳压器件与第一电容并联或第一稳压器件通过第一半导体开关与第一电容并联。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括第二电压检测开关；

第一电压检测开关、功率器件的第二端、功率器件的第三端形成功率器件驱动回路；

第一电压检测开关的控制端与功率器件的第一端连接；

第二电压检测开关两端分别与功率器件的第二端、功率器件的第三端连接，第二电压检测开关在驱动信号的电压不能满足功率器件饱和导通时导通。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为压控型器件。

一种灭弧功率器件驱动装置，功率器件为场效应管，或IGBT。

一种灭弧装置，包括以上所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与第二串联电路的第一限流元件端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，还包括一光电耦合器，光电耦合器用于使能第一电压检测开关，光电耦合器的控制端与机械开关的控制端连接。

一种灭弧装置，以上所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚，光电耦合器、灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与第二串联电路的第一限流元件端连接，第四引脚、第五引脚与光电耦合器控制端连接。

一种灭弧功率器件驱动装置，如图1所示，所需驱动的功率器件TR1与所需灭弧的机械开关K1并联，其包括第一电压检测开关（A1），第一电压检测开关（A1）的输入端与功率器件TR1两端连接，第一电压检测开关（A1）串联在功率器件TR1的驱动回路中，第一电压检测开关（A1）在检测到功率器件TR1两端存在电位差时导通，驱动信号通过第一电压检测开关（A1）传递至功率器件TR1，驱动功率器件TR1导通，第一电压检测开关（A1）为半控型开关或阈值小于功率器件TR1的通态电压的全控型开关。

工作原理：P4端输入驱动信号，在机械开关K1闭合状态下，第一电压检测开关（A1）截止，第一电压检测开关（A1）在检测到功率器件TR1两端存在电位差时导通（即实时检测到机械开关K1断开时导通），驱动信号通过第一电压检测开关（A1）传递至功率器件TR1，驱动功率器件TR1导通，达到功率器件TR1实时导通驱动灭弧的目的，无需提前给出驱动能量，减少驱动信号所需的工作能量。在此第一电压检测开关（A1）可以采用半控型开关，或采用阈值小于功率器件TR1的通态电压的全控型开关。

本实用新型设计合理，本实用新型具有无需耐压高的半导体器件，且能实时检测机械开关断开、驱动能耗低的优点。

附图说明

图1是本实用新型灭弧功率器件驱动装置电路原理图。

图2是本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置实施例一电路原理图一。

图3是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第一电压检测开关电路原理图一。

图4是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第一电压检测开关电路原理图二。

图5是本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置实施例一电路原理图二。

图6是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第一电压检测开关电路原理图三。

图7是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第一电压检测开关电路原理图四。

图8是本实用新型灭弧装置的封装示意图一。

图9是本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置实施例二电路原理图。

图10是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的光电耦合器驱动晶闸管等效电路原理图。

图11是本实用新型灭弧功率器件驱动装置及灭弧装置实施例三电路原理图。

图12是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第一电压检测开关电路原理图五。

图13是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的晶闸管等效电路原理图。

图14是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第二电压检测开关电路原理图一。

图15是本实用新型灭弧功率器件驱动装置的第二电压检测开关电路原理图二。

图16是本实用新型灭弧装置的封装示意图二。

图17是本实用新型灭弧装置的实施例四电路原理图。

具体实施方式

本实用新型灭弧功率器件驱动装置的实施例一，如图2所示：

一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件TR1（双向晶闸管）与所需灭弧的机械开关K1并联，其包括第一电压检测开关（A1）、第一限流元件R1（电阻）、第一电容C1、单向导通器件D1（二极管）、第一稳压器件Z1（稳压二极管），第一电压检测开关（A1）的控制端与功率器件TR1的第一端（第二阳极）连接，第一限流元件R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联而成串联电路，串联电路的一端与供电电源（供电电源可以为中性线或相对于功率器件TR1的第三端的另一相电源）连接，串联电路的另一端与功率器件TR1的第三端（第一阳极）连接，第一电容C1通过第一电压检测开关（A1）、功率器件TR1的第二端（触发极）、功率器件TR1的第三端形成驱动回路，第一稳压器件Z1通过单向导通器件D1与第一电容C1并联（第一稳压器件Z1也可以直接与第一电容C1并联，但单向导通器件D1耐压要求要提高）。

第一电压检测开关（A1），可以按图3、图4电路选取：

如图3所示，第一电压检测开关（A1）为四端电路，且为全波电压检测电路，第一电压检测开关（A1）为半控型开关（省略第五晶体管Q5时，为一阈值小于功率器件TR1的通态电压的全控型开关），第一电压检测开关（A1）包括第二限流元件R2（电阻）、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8，第二晶体管Q2的发射极与第三晶体管Q3的基极连接，第二晶体管Q2的基极与第三晶体管Q3的发射极连接，第二晶体管Q2的集电极与第一晶体管Q1的基极连接，第四晶体管Q4的基极与第三晶体管Q3的集电极连接，第四晶体管Q4的集电极与第二晶体管Q2的发射极连接，第四晶体管Q4的发射极与第一晶体管Q1的基极连接，第二晶体管Q2的基极通过第二限流元件R2与功率器件TR1的第一端连接，第二晶体管Q2的发射极与功率器件TR1的第三端连接，第一晶体管Q1的发射极、第一晶体管Q1的集电极串联在功率器件TR1的驱动回路中，第五晶体管Q5的基极与第一晶体管Q1的集电极连接，第五晶体管Q5的集电极与第一晶体管Q1的基极连接，第五晶体管Q5的发射极串联在功率器件TR1的驱动回路中。第四电阻R4的两端分别与第二晶体管Q2的基极、第二晶体管Q2的发射极连接，第五电阻R5的两端分别与第一晶体管Q1的基极、第一晶体管Q1的发射极连接，第六电阻R6的两端分别与第五晶体管Q5的基极、第五晶体管Q5的发射极连接，第七电阻R7的两端分别与第四晶体管Q4的基极、第四晶体管Q4的发射极连接，第八电阻R8为用于限流，第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8根据需要选用，第一电压检测开关（A1）包括第二限流元件R2（为一电阻，也可以采用一电容）、半导体开关（图3为晶体管电路，也可以用一双向晶闸管，或如图4所示的晶体管电路），功率器件TR1两端的电位差信号通过第二限流元件R2传递至半导体开关的控制端，半导体开关串联在驱动回路中，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第五晶体管Q5连接成的电路为晶体管驱动晶闸管等效电路的电路，其中第一晶体管Q1（NPN型晶体管）、第五晶体管Q5（PNP型晶体管）连接成的晶闸管等效电路串联在功率器件TR1的驱动回路中。

如图4所示，第一电压检测开关（A1）为三端电路，且为全波电压检测电路，包括第二限流元件R2（电阻）、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第四晶体管Q4、第四电阻R4、第五电阻R5、第七电阻R7，第二晶体管Q2的发射极与第三晶体管Q3的基极连接，第二晶体管Q2的基极与第三晶体管Q3的发射极连接，第二晶体管Q2的集电极与第一晶体管Q1的基极连接，第四晶体管Q4的基极与第三晶体管Q3的集电极连接，第四晶体管Q4的集电极与第二晶体管Q2的发射极连接，第四晶体管Q4的发射极与第一晶体管Q1的基极连接，第二晶体管Q2的基极通过第二限流元件R2与功率器件TR1的第一端连接，第一晶体管Q1的集电极与第二晶体管Q2的基极连接，第二晶体管Q2的发射极与功率器件TR1的第二端连接，第一晶体管Q1的发射极、第二晶体管Q2的发射极串联在功率器件TR1的驱动回路中。第四电阻R4的两端分别与第二晶体管Q2的基极、第二晶体管Q2的发射极连接，第五电阻R5的两端分别与第一晶体管Q1的基极、第一晶体管Q1的发射极连接，第七电阻R7的两端分别与第四晶体管Q4的基极、第四晶体管Q4的发射极连接，第四电阻R4、第五电阻R5、第七电阻R7根据需要选用。其中第一晶体管Q1（NPN型晶体管）、第二晶体管Q2（PNP型晶体管）连接成的晶闸管等效电路串联在功率器件TR1的驱动回路中。

工作原理：机械开关K1闭合，负载RL得电，负载RL两端的电压通过第一限流元件R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电至约等于第一稳压器件Z1的稳压值，当机械开关K1分断过程中，第一电压检测开关（A1）在检测到功率器件TR1两端存在电位差时导通（即实时检测到机械开关K1断开时导通），第一电容C1通过第一电压检测开关（A1）、功率器件TR1的第二端（触发极）、功率器件TR1的第三端（第一阳极）形成驱动回路，驱动功率器件TR1导通，在通过第一电压检测开关（A1）的电流小于其最小保持电流时自行截止，即第一电压检测开关（A1）对第一电容C1快速放电至第一电压检测开关（A1）最小导通电流，功率器件TR1在电流零点自行截止，达到功率器件TR1实时驱动灭弧且导通时间短的目的。

图2所示，功率器件为双向晶闸管，当采用单向晶闸管时，如图5所示，只要把相关器件极性调整即可。第一电压检测开关（A1），可以参照如图6、图7所示的电路，图6、图7所示电路与图3、图4所示电路的区别只是把相关的PNP型晶体管改为NPN型晶体管，NPN型晶体管改为PNP型晶体管，工作原理完全相同，当对反向并联的单向晶管驱动时，只需两个本实用新型驱动装置即可。由于第一电压检测开关（A1）为全波电压检测电路，每次机械开关K1分断灭弧时仅需一个单向晶闸管导通。其中一路实用新型灭弧功率器件驱动装置在机械开关K1常开状态下，第一电压检测开关（A1）会对第一电容C1保持放电状态，防止与其对应的功率器件导通。

一种灭弧装置，包括以上的灭弧功率器件驱动装置，还包括功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚、第二引脚分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚与第一限流元件R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联电路的第一限流元件R1端（注：第一限流元件R1端为相对于第一电容C1位置）连接，封装示意图见图8所示。其具有使用方便，容易推广的优点。

以上实施例，在机械开关K1断开之前，无需提前提供功率器件驱动能量，采用第一电压检测开关（A1）实时检测机械开关K1断开，大大降低了第一电容C1的容量要求，提高了第一电容C1的充电及放电速度，加快了电子灭弧装置的灭弧响应时间、减少了功率器件的灭弧导通时间（导通时间可小于半个周波），第一电容C1可以采用陶瓷贴片电容，体积小、成本低、耐温性能好，可以满足集成化塑封工艺。实际使用时第一电容C1的放电回路可以串联一限流电阻，必要时第一电压检测开关（A1）可以采用恒流电路。在交流220V系统中，驱动几十安培的晶闸管，可以设定第一稳压器件稳压值为20V，第一电容C1的容量为一到五微法，第一限流元件R1的阻值为330千欧（功耗仅为0.147W）。晶闸管的驱动信号直接由交流电网通过第一限流元件R1限流、单向导通器件D1整流、第一电容C1储能提供,具有晶闸管驱动无需触发变压器、无需高压电子开关、可靠性高、电路简单、占用空间小、性价比高的优点，特别是在交流电本身存在零点的情况下，无需任何同步信号，三端电路即可达到快速准确灭弧的目的，接线少，使用方便。采用本实用新型灭弧功率器件驱动装置的灭弧装置也可以应用在按钮开关、行程开关等无控制线圈的机械开关灭弧，具有适用范围广的优点。

本实用新型灭弧功率器件驱动装置的实施例二，如图9所示：

一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件TR1（双向晶闸管）与所需灭弧的机械开关K1并联，其包括第一电压检测开关（A1）、第一限流元件R1（电阻）、第一电容C1、单向导通器件D1（二极管）、第一稳压器件Z1（稳压二极管）、第二电容C2、第一光电开关OPT1、第二光电开关OPT2，第一电压检测开关（A1）的控制端与功率器件TR1的第一端连接，第一限流元件R1、单向导通器件D1、第一电容C1串联而成串联电路，串联电路的一端与供电电源（供电电源可以为中性线或相对于功率器件TR1的第三端的另一相电源）连接，串联电路的另一端与功率器件TR1的第三端连接，第一稳压器件Z1通过单向导通器件D1与第一电容C1并联（第一稳压器件Z1也可以直接与第一电容C1并联，但单向导通器件D1耐压要求要提高）。第一电容C1通过第一光电开关OPT1、第一电压检测开关（A1）、功率器件TR1的第二端、功率器件TR1的第三端形成驱动回路，第一光电开关OPT1的控制端通过限流元件R10与机械开关K1的控制端连接，第二光电开关OPT2为带晶闸管输出的光电耦合器，或采用如图10所示的光电耦合器驱动晶闸管等效电路，第二光电开关OPT2的控制端与第一电压检测开关（A1）连接，第二光电开关OPT2输出端与机械开关K1的控制线圈串联。注：第一电容C1与第二电容C2为方便描述区分，实际使用时可以交叉定义。

第一电压检测开关（A1）：可以为电压过零检测开关。

工作原理：电源通过第一限流元件R1、单向导通器件D1对第一电容C1充电至约等于第一稳压器件Z1的稳压值，在机械开关K1闭合前，机械开关K1输入控制信号，第一光电开关OPT1导通，第一电容C1的电荷通过第一光电开关OPT1给第二电容C2储能，在第一电压检测开关（A1）过零导通时，第一电容C1、第二电容C2的电荷通过第一光电开关OPT1、第一电压检测开关（A1）驱动功率器件TR1导通，第二光电开关OPT2导通，机械开关K1闭合，第一电压检测开关（A1）截止，在机械开关K1分断时，第一光电开关OPT1截止，第一电压检测开关（A1）导通，第二电容C2通过第一电压检测开关（A1）驱动功率器件TR1导通，在通过第一电压检测开关（A1）的电流小于其最小保持电流时自行截止，达到功率器件TR1实时驱动灭弧且功率器件TR1导通时间短的目的。

本实施例，可以用于继电器等机械开关需要过零接通的电子灭弧装置的驱动，第二光电开关OPT2的使用有利于克服机械开关K1在功率器件TR1过零导通前闭合，当机械开关K1为动作速度大于半个周波时，第二光电开关OPT2可以省略，第一光电开关OPT1的应用有利于减少功率器件TR1对机械开关K1分断灭弧的导通时间，加快本装置的二次响应速度，同时在过零接通时，由两个电容同时提供功率器件TR1驱动能量，保证在机械开关K1闭合前，功率器件TR1驱动能量不中断，第二电容C2的电容量要远大于第一电容C1的电容量，至少大于10倍，本实施例根据需要也可以集成化，第二电容C2可外置。

本实用新型灭弧功率器件驱动装置的实施例三，如图11所示：

一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件QA（场效应管，也可以采用IGBT等压控型器件）与所需灭弧的机械开关K1并联，其包括第一电压检测开关（A1）、第二电压检测开关（A2）、光电耦合器OPT1、第一半导体开关D1（二极管）、第一限流元件R1、第一电容C1、第一稳压器件Z1（稳压二极管）、第三电阻R3，第一电压检测开关（A1）、功率器件QA的第二端、功率器件QA的第三端形成功率器件QA驱动回路；第一电压检测开关（A1）的控制端与功率器件QA的第一端连接；第二电压检测开关（A2）两端分别与功率器件QA的第二端、功率器件QA的第三端连接，第二电压检测开关（A2）与第一电压检测开关（A1）串联而成第一串联电路，第二电压检测开关（A2）的控制端与第一串联电路的第一电压检测开关（A1）端连接，第二电压检测开关（A2）在驱动信号的电压不能满足功率器件QA饱和导通时导通，光电耦合器OPT1用于使能第一电压检测开关（A1），光电耦合器OPT1的控制端与机械开关K1的控制端连接。第一半导体开关D1、第一电容C1、第一限流元件R1依次串联而成第二串联电路，第二串联电路与机械开关K1的负载RL并联，第二串联电路的第一半导体开关D1端与功率器件QA的第三端连接，第一半导体开关D1、第一电容C1的共同端与功率器件QA的第二端连接，第一半导体开关D1、第一电容C1串联而成的第三串联电路与第一电压检测开关（A1）并联。第一稳压器件Z1通过第一半导体开关D1与第一电容C1并联（也可以第一稳压器件Z1直接与第一电容C1并联）。第一半导体开关D1的阴极与第一电容C1连接；当机械开关K1动作频率不高的情况下，光电耦合器OPT1可以省略。第三电阻R3的两端分别与功率器件QA的第二端、功率器件QA的第三端连接，用于提供第一电容C1的放电通道，当功率器件QA内置电阻时可省略。

第一电压检测开关（A1）：如图12所示，包括触发开关TG1、第八晶体管Q8、第三电容C3、第二电阻R2、第九电阻R9、二极管D2，触发开关TG1与第一半导体开关D1、第一电容C1串联而成的第三串联电路并联，功率器件QA的第三端、功率器件QA的第一端之间的电位差信号通过第二电阻R2、第三电容C3、第八晶体管Q8放大后传递至触发开关TG1的触发极，第九电阻R9与二极管D2并联，二极管D2与第八晶体管Q8的基极、第八晶体管Q8的发射极反向并联。第二电阻R2用于限流，第九电阻R9为提高电路抗干扰能力，第二电阻R2、第九电阻R9根据需要选用。触发开关TG1可以采用一晶闸管或如图13所示的晶闸管等效电路。

第二电压检测开关（A2）：如图14所示，第二电压检测开关（A2）由电阻、晶体管组成，包括第三稳压器件Z3、第六晶体管Q6、第七晶体管Q7、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13，第六晶体管Q6的集电极与第七晶体管Q7的基极连接，第六晶体管Q6的集电极通过第十二电阻R12与第七晶体管Q7的集电极连接，第七晶体管Q7的集电极、第七晶体管Q7的发射极为第二电压检测开关（A2）的主回路端，第十三电阻R13、第三稳压器件Z3、第六晶体管Q6的基极与第六晶体管Q6的发射极串联而成第四串联电路，第四串联电路与第一电容C1并联，第十一电阻R11的两端分别与第六晶体管Q6的基极、第六晶体管Q6的发射极连接，第六晶体管Q6的发射极与第七晶体管Q7的发射极连接。

当第二电压检测开关（A2）采用二端电路时，如图15所示，包括第三稳压器件Z3、第六晶体管Q6、第七晶体管Q7、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四电容C4，第六晶体管Q6的集电极与第七晶体管Q7的基极连接，第六晶体管Q6的集电极通过第十二电阻R12与第七晶体管Q7的集电极连接，第七晶体管Q7的集电极、第七晶体管Q7的发射极为第二电压检测开关（A2）的主回路端，第十三电阻R13、第三稳压器件Z3、第六晶体管Q6的基极与第六晶体管Q6的发射极串联而成串联电路，该串联电路与第二电压检测开关（A2）的主回路端并联（即与第七晶体管Q7的集电极、第七晶体管Q7的发射极并联），第十一电阻R11的两端分别与第六晶体管Q6的基极、第六晶体管Q6的发射极连接，第六晶体管Q6的发射极与第七晶体管Q7的发射极连接，第四电容C4的两端分别与第七晶体管Q7的基极、第七晶体管Q7的发射极连接。

一种灭弧装置，包括以上的灭弧功率器件驱动装置（省略光电耦合器OPT1时）、还包括功率器件QA、第一引脚PA、第二引脚PB、第三引脚PC，灭弧功率器件驱动装置、功率器件封装在一绝缘材料中，第一引脚PA、第二引脚PB分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚PC与第二串联电路的第一限流元件R1端连接；封装示意图如图8所示。

当包括光电耦合器OPT1时，还包括第四引脚PD、第五引脚PE，第一引脚PA、第二引脚PB分别与功率器件的第一端、功率器件的第三端连接，第三引脚PC与第二串联电路的第一限流元件端（供电电源端）连接，第四引脚PD、第五引脚PE与光电耦合器OPT1控制端连接，封装示意图如图16所示。

工作原理：机械开关K1得电闭合，电源通过第一限流元件R1、第一半导体开关D1对第一电容C1充电至约等于第一稳压器件Z1的稳压值，在机械开关K1闭合状态下，第一电压检测开关（A1）截止，第二电压检测开关（A2）截止，在机械开关K1失电时，光电耦合器OPT1截止，第一电压检测开关（A1）被使能，第一电压检测开关（A1）在检测到功率器件QA两端存在电位差时（即实时检测到机械开关K1断开），触发开关TG1触发导通，第一电容C1的电荷通过第一电压检测开关（A1）传递至功率器件QA，驱动功率器件QA导通，第二电压检测开关（A2）在驱动信号的电压不能满足功率器件QA饱和导通时导通，加快对第一电容C1放电，功率器件QA快速截止，达到功率器件QA导通实时驱动灭弧的目的。

本实施例灭弧功率器件驱动装置具有以下优点：

第二电压检测开关（A2）用于防止功率器件工作在放大区，提高功率管过载能力，减少温升；加快第一电容C1的放电速度及第二电压检测开关（A2）截止，提高灭弧装置的响应速度，功率器件QA用于直流灭弧，第一电容C1充电采用了串联一二极管，即第一半导体开关D1、第一电容C1串联而成的第三串联电路与第一电压检测开关（A1）并联的形式，利用第一电容C1电流上拉驱动功率器件QA导通，有利于对负载接负极的NPN型三极管、N沟道效应管、IGBT的驱动，加上第一电压检测开关（A1）采用电容（第三电容C3）耦合的形式，其在机械开关K1断开状态下，功耗为零，有利于汽车等场合使用。同时采用本实用新型灭弧功率器件驱动装置的灭弧装置，可以无需同步信号，可应用在按钮开关、船型开关、行程开关等无控制线圈的机械开关灭弧，具有适用范围广的优点。

本实用新型灭弧功率器件驱动装置的实施例四，如图17所示：

一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件QA（场效应管，也可以采用IGBT等压控型器件）与所需灭弧的机械开关K1并联，其包括第一电压检测开关（A1）、第二电压检测开关（A2）、第一限流元件R1、第一电容C1、第一稳压器件Z1（稳压二极管）、第三电阻R3、控制单元（C）、第一光电耦合器OPT1、第二光电耦合器OPT2，第一电压检测开关（A1）的控制端与功率器件QA的第一端连接；第二电压检测开关（A2）两端分别与功率器件QA的第二端、功率器件QA的第三端连接，第二电压检测开关（A2）与第一电压检测开关（A1）串联而成第一串联电路，第二电压检测开关（A2）的控制端与第一串联电路的第一电压检测开关（A1）端连接，第一光电耦合器OPT1的输出端、第二光电耦合器OPT2的控制端与第一电压检测开关（A1）连接，第一光电耦合器OPT1、功率器件QA的驱动电源由PC端电源通过第一限流元件R1、第一电容C1储能提供，第二光电耦合器OPT2输出信号传递至控制单元（C），第一光电耦合器OPT1的控制端与控制单元（C）连接；第一稳压器件Z1与第一电容C1并联。第三电阻R3的两端分别与功率器件QA的第二端、功率器件QA的第三端连接，用于提供第一电容C1的放电通道，当功率器件QA内置电阻时可省略。注：图17所示，第一光电耦合器OPT1的输出端、第二光电耦合器OPT2的控制端与第一电压检测开关（A1）串联在功率器件QA的驱动回路中，实际应用时也可以与第一电压检测开关（A1）的内部电路连接。

工作原理：本装置得电，电源通过第一限流元件R1对第一电容C1充电至约等于第一稳压器件Z1的稳压值，在机械开关K1闭合状态下，第一电压检测开关（A1）截止，第二电压检测开关（A2）截止，在机械开关K1失电时，第一电压检测开关（A1）在检测到功率器件QA两端存在电位差时（即实时检测到机械开关K1断开时）导通，第一电容C1的电荷通过第一光电耦合器OPT1、第二光电耦合器OPT2的控制端、第一电压检测开关（A1）传递至功率器件QA，驱动功率器件QA导通，第二光电耦合器OPT2输出信号传递至控制单元（C），控制单元（C）通过第一光电耦合器OPT1控制第一电容C1停止放电，第二电压检测开关（A2）在驱动信号的电压不能满足功率器件QA饱和导通时导通，对功率器件QA结电容放电，功率器件QA快速截止，达到功率器件QA实时驱动灭弧且功率器件QA导通时间短的目的。注：当功率器件QA为晶闸管时，第二电压检测开关（A2）可以省略。

本实施例，利用第一电压检测开关（A1）实时驱动控制功率器件QA导通灭弧，第二光电耦合器OPT2反馈信号给控制单元（C），再由控制单元（C）通过第一光电耦合器OPT1控制功率器件QA截止，具有功率器件QA灭弧速度快，且功率器件QA灭弧导通时间短的优点。

以上实施例，可以根据需要，电容均可串联一电阻，或电容串联恒流电路，功率器件等全控型或半控型器件的驱动端串联或并联电阻。本实用新型的封装示意图并不对引脚做标注，是考虑引脚排列顺序与对应电路的连接关系可根据工艺和外部配套产品情况可以任意排列，同时其外形不做限定，可按现有传统封装外形及引脚方式。

综上所述，本实用新型第一电压检测开关实时监测机械开关断开，可大大减少驱动功率器件所需的驱动能量，第一电压检测开关的控制能量由功率器件两端提供，第一电压检测开关（A1）的输入回路、第一电压检测开关（A1）的输出回路、功率器件之间非绝缘隔离，具有成本低、体积小的优点；本实用新型实施例的驱动能量由功率器件所在的电网非隔离提供，采用电容储能，电容通过第一电压检测开关（实时监测机械开关断开）放电的方式，驱动功率器件导通，电容容量要求低（几微法即可），电容可以采用陶瓷贴片电容，具有电路简单、功耗小、成本低、响应速度快、功率器件导通时间小、容易集成化的优点，可以做成集成化灭弧功率器件驱动集成电路，有利电子灭弧技术的推广，同时采用本实用新型灭弧功率器件驱动装置的灭弧装置，在不需要过零接通时，无需同步信号，可应用在按钮开关、行程开关等无控制线圈的机械开关灭弧，具有适用范围广的优点。本实用新型包括了功率器件的灭弧装置，具有体积小、使用方便的优点。

Claims (47)

1.一种灭弧功率器件驱动装置，所需驱动的功率器件与所需灭弧的机械开关并联，其特征是：其包括第一电压检测开关，所述第一电压检测开关的输入端与所述功率器件两端连接，所述第一电压检测开关串联在所述功率器件的驱动回路中，所述第一电压检测开关在检测到所述功率器件两端存在电位差时导通，驱动信号通过所述第一电压检测开关传递至所述功率器件，驱动所述功率器件导通，所述第一电压检测开关为半控型开关或阈值小于所述功率器件的通态电压的全控型开关。

2.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关的输入回路、所述第一电压检测开关的输出回路、所述功率器件之间非绝缘隔离。

3.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关包括第二限流元件、半导体开关，所述功率器件两端的电位差信号通过所述第二限流元件传递至所述半导体开关的控制端，所述半导体开关串联在所述驱动回路中，所述第二限流元件为一电阻或一电容。

4.根据权利要求3所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述半导体开关为晶体管驱动晶闸管等效电路的电路，或晶闸管等效电路，或一晶闸管。

5.根据权利要求4所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述晶闸管等效电路或所述晶闸管串联在所述驱动回路中。

6.根据权利要求5所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述晶闸管等效电路包括一PNP型晶体管、一NPN型晶体管，所述PNP型晶体管的基极与所述NPN型晶体管的集电极连接，所述PNP型晶体管的集电极与所述NPN型晶体管的基极连接，所述PNP型晶体管的发射极、所述NPN型晶体管的发射极串联在所述驱动回路中。

7.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：包括第一电容，所述第一电压检测开关的控制端与所述功率器件的第一端连接，所述第一电容通过所述第一电压检测开关与所述功率器件的第二端、第三端形成驱动回路，所述第一电容连接一用于对所述第一电容充电的开关或第一限流元件。

8.根据权利要求7所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关对所述第一电容放电至所述第一电压检测开关最小导通电流。

9.根据权利要求7所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为一单向晶闸管或一双向晶闸管，还包括一单向导通器件、第一稳压器件，所述第一限流元件、所述单向导通器件、所述第一电容串联而成串联电路，所述串联电路的一端与供电电源连接，所述串联电路的另一端与所述功率器件的第三端连接，所述第一电容通过所述第一电压检测开关、所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端形成驱动回路，所述第一稳压器件与所述第一电容并联或所述第一稳压器件通过所述单向导通器件与所述第一电容并联。

10.根据权利要求9所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关为全波电压检测电路。

11.根据权利要求9所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述供电电源由所述功率器件所在的电网非隔离提供。

12.根据权利要求9所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述供电电源为中性线或相对于所述功率器件的第三端的另一相电源。

13.根据权利要求9所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括第二电容、第一光电开关，所述第一电压检测开关为电压过零检测开关，所述第一电容通过所述第一光电开关、所述第一电压检测开关、所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端形成驱动回路，在所述机械开关闭合前，所述第一光电开关导通，所述第一电容的电荷通过所述第一光电开关给所述第二电容储能，在所述第一电压检测开关导通时，所述第一电容的电荷通过所述第一光电开关、所述第一电压检测开关驱动所述功率器件导通，然后所述机械开关闭合，所述第一电压检测开关截止，在所述机械开关分断时，所述第一光电开关截止，所述第一电压检测开关导通，所述第二电容通过所述第一电压检测开关驱动所述功率器件导通。

14.根据权利要求13所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一光电开关的控制端通过一限流元件与所述机械开关的控制端连接。

15.根据权利要求13所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：包括第二光电开关，所述第二光电开关为带晶闸管输出的光电耦合器，或光电耦合器驱动晶闸管等效电路，所述第二光电开关的控制端与所述第一电压检测开关连接，所述第二光电开关输出端与所述机械开关的控制线圈串联。

16.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为晶闸管，所述第一电压检测开关包括第二限流元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，所述第二晶体管的发射极与所述第三晶体管的基极连接，所述第二晶体管的基极与所述第三晶体管的发射极连接，所述第二晶体管的集电极与所述第一晶体管的基极连接，所述第四晶体管的基极与所述第三晶体管的集电极连接，所述第四晶体管的集电极与所述第二晶体管的发射极连接，所述第四晶体管的发射极与所述第一晶体管的基极连接，所述第二晶体管的基极通过第二限流元件与所述功率器件的第一端连接，所述第二晶体管的发射极与所述功率器件的第三端连接，所述第一晶体管的发射极、所述第一晶体管的集电极串联在所述驱动回路中。

17.根据权利要求16所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括第五晶体管，所述第五晶体管的基极与所述第一晶体管的集电极连接，所述第五晶体管的集电极与所述第一晶体管的基极连接，所述第五晶体管的发射极串联在所述驱动回路中。

18.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为晶闸管，所述第一电压检测开关包括第二限流元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管，所述第二晶体管的发射极与所述第三晶体管的基极连接，所述第二晶体管的基极与所述第三晶体管的发射极连接，所述第二晶体管的集电极与所述第一晶体管的基极连接，所述第四晶体管的基极与所述第三晶体管的集电极连接，所述第四晶体管的集电极与所述第二晶体管的发射极连接，所述第四晶体管的发射极与所述第一晶体管的基极连接，所述第二晶体管的基极通过第二限流元件与所述功率器件的第一端连接，所述第一晶体管的集电极与所述第二晶体管的基极连接，所述第二晶体管的发射极与所述功率器件的第二端连接，所述第一晶体管的发射极、所述第二晶体管的发射极串联在所述功率器件的驱动回路中。

19.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括第二电压检测开关；

所述第一电压检测开关、所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端形成所述功率器件驱动回路；

所述第一电压检测开关的控制端与所述功率器件的第一端连接；

所述第二电压检测开关两端分别与所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端连接。

20.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第二电压检测开关与所述第一电压检测开关串联而成第一串联电路，所述第二电压检测开关的控制端与所述第一串联电路的所述第一电压检测开关端连接。

21.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第二电压检测开关在所述驱动信号的电压不能满足所述功率器件饱和导通时导通。

22.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第二电压检测开关包括电阻、晶体管。

23.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第二电压检测开关包括第三稳压器件、第六晶体管、第七晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻，所述第六晶体管的集电极与所述第七晶体管的基极连接，所述第六晶体管的集电极通过所述第十二电阻与所述第七晶体管的集电极连接，所述第七晶体管的集电极、所述第七晶体管的发射极为所述第二电压检测开关的主回路端，所述第十三电阻、所述第三稳压器件、所述第六晶体管的基极与所述第六晶体管的发射极串联而成第四串联电路，所述第四串联电路与所述第一电容并联，所述第十一电阻的两端分别与所述第六晶体管的基极、所述第六晶体管的发射极连接，所述第六晶体管的发射极与所述第七晶体管的发射极连接。

24.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第二电压检测开关包括第三稳压器件、第六晶体管、第七晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四电容，所述第六晶体管的集电极与所述第七晶体管的基极连接，所述第六晶体管的集电极通过所述第十二电阻与所述第七晶体管的集电极连接，所述第七晶体管的集电极、所述第七晶体管的发射极为所述第二电压检测开关的主回路端，所述第十三电阻、所述第三稳压器件、所述第六晶体管的基极与所述第六晶体管的发射极串联而成串联电路，所述串联电路与所述第二电压检测开关的主回路端并联，所述第十一电阻的两端分别与所述第六晶体管的基极、所述第六晶体管的发射极连接，所述第六晶体管的发射极与所述第七晶体管的发射极连接，所述第四电容的两端分别与所述第七晶体管的基极、所述第七晶体管的发射极连接。

25.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：包括第一半导体开关、第一限流元件、第一电容，所述第一半导体开关、所述第一电容、所述第一限流元件依次串联而成第二串联电路，所述第二串联电路与所述机械开关的负载并联，所述第二串联电路的所述第一半导体开关端与所述功率器件的第三端连接，所述第一半导体开关、所述第一电容的共同端与所述功率器件的第二端连接，所述第一半导体开关、所述第一电容串联而成的第三串联电路与所述第一电压检测开关并联。

26.根据权利要求25所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：包括第一稳压器件，所述第一稳压器件与所述第一电容并联或所述第一稳压器件通过所述第一半导体开关与所述第一电容并联。

27.根据权利要求25所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一半导体开关为一二极管，所述二极管阴极与所述第一电容连接，所述功率器件用于直流灭弧。

28.根据权利要求25所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关包括一触发开关、一晶体管、第三电容，所述触发开关与所述第三串联电路并联，所述功率器件的第三端、所述功率器件的第一端之间的电位差信号通过所述第三电容、所述晶体管放大后传递至所述触发开关的触发极。

29.根据权利要求28所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述触发开关为一晶闸管或一晶闸管等效电路。

30.根据权利要求25至29任一项所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括一光电耦合器，所述光电耦合器用于使能所述第一电压检测开关，所述光电耦合器的控制端与所述机械开关的控制端连接。

31.根据权利要求1或19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括一控制单元、第一光电耦合器、第二光电耦合器，所述第一光电耦合器的输出端、所述第二光电耦合器的控制端与所述第一电压检测开关连接，所述第二光电耦合器输出信号连接至所述控制单元，所述第一光电耦合器的控制端与所述控制单元连接。

32.根据权利要求19所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为压控型器件。

33.根据权利要求32所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为场效应管，或IGBT。

34.根据权利要求1所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件用于直流灭弧，还包括第一半导体开关、第一限流元件、第一电容，所述第一半导体开关、所述第一电容、所述第一限流元件依次串联而成第二串联电路，所述第二串联电路与所述机械开关的负载并联，所述第二串联电路的所述第一半导体开关端与所述功率器件的第三端连接，所述第一半导体开关、所述第一电容的共同端与所述功率器件的第二端连接，所述第一半导体开关、所述第一电容串联而成的第三串联电路与所述第一电压检测开关并联。

35.根据权利要求34所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一电压检测开关包括一触发开关、一晶体管、第三电容，所述触发开关与所述第三串联电路并联，所述功率器件的第三端、所述功率器件的第一端之间的电位差信号通过所述第三电容、所述晶体管放大后传递至所述触发开关的触发极。

36.根据权利要求35所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述触发开关为一晶闸管或一晶闸管等效电路。

37.根据权利要求34所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述第一半导体开关为一二极管，所述二极管阴极与所述第一电容连接。

38.根据权利要求34所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：包括第一稳压器件，所述第一稳压器件与所述第一电容并联或所述第一稳压器件通过所述第一半导体开关与所述第一电容并联。

39.根据权利要求34所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括第二电压检测开关；

所述第一电压检测开关、所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端形成所述功率器件驱动回路；

所述第一电压检测开关的控制端与所述功率器件的第一端连接；

所述第二电压检测开关两端分别与所述功率器件的第二端、所述功率器件的第三端连接，所述第二电压检测开关在所述驱动信号的电压不能满足所述功率器件饱和导通时导通。

40.根据权利要求39所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为压控型器件。

41.根据权利要求39所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：所述功率器件为场效应管，或IGBT。

42.根据权利要求34至41任一项所述的灭弧功率器件驱动装置，其特征是：还包括一光电耦合器，所述光电耦合器用于使能所述第一电压检测开关，所述光电耦合器的控制端与所述机械开关的控制端连接。

43.一种灭弧装置，其特征是：包括根据权利要求9至12任一项所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括所述功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，所述灭弧功率器件驱动装置、所述功率器件封装在一绝缘材料中，所述第一引脚、所述第二引脚分别与所述功率器件的第一端、所述功率器件的第三端连接，所述第三引脚与所述串联电路的第一限流元件端连接。

44.一种灭弧装置，其特征是：包括根据权利要求25至29任一项所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括所述功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，所述灭弧功率器件驱动装置、所述功率器件封装在一绝缘材料中，所述第一引脚、所述第二引脚分别与所述功率器件的第一端、所述功率器件的第三端连接，所述第三引脚与所述第二串联电路的第一限流元件端连接。

45.一种灭弧装置，其特征是：包括根据权利要求30所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括所述功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚，所述光电耦合器、所述灭弧功率器件驱动装置、所述功率器件封装在一绝缘材料中，所述第一引脚、所述第二引脚分别与所述功率器件的第一端、所述功率器件的第三端连接，所述第三引脚与所述第二串联电路的第一限流元件端连接，第四引脚、第五引脚与所述光电耦合器控制端连接。

46.一种灭弧装置，其特征是：包括根据权利要求34至41任一项所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括所述功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚，所述灭弧功率器件驱动装置、所述功率器件封装在一绝缘材料中，所述第一引脚、所述第二引脚分别与所述功率器件的第一端、所述功率器件的第三端连接，所述第三引脚与所述第二串联电路的第一限流元件端连接。

47.一种灭弧装置，其特征是：包括根据权利要求42所述的灭弧功率器件驱动装置，还包括所述功率器件、第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚，所述光电耦合器、所述灭弧功率器件驱动装置、所述功率器件封装在一绝缘材料中，所述第一引脚、所述第二引脚分别与所述功率器件的第一端、所述功率器件的第三端连接，所述第三引脚与所述第二串联电路的第一限流元件端连接，第四引脚、第五引脚与所述光电耦合器控制端连接。