CN214674353U - 一种一次电路及交流供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种一次电路及交流供电系统，其中一次电路包括：第一输电线和第二输电线，第一输电线与第二输电线的输出端均与负载电连接，用于向负载提供交流电；整流单元，包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；第一连接端与第一输电线的输入端电连接，第二连接端与第一输电线的输出端电连接；控制开关单元，控制开关的第一端与第三连接端电连接；控制开关单元的第二端与第四连接端电连接；控制开关单元的控制端用于接收控制信号；控制开关单元用于控制第一输电线的导通状态。本实用新型实施例提供的技术方案避免了交流供电系统由于漏电或短路引发的事故，提高了用户的用电安全性。

Description

一种一次电路及交流供电系统

技术领域

本实用新型实施例涉及交流供电技术领域，尤其涉及一种一次电路及交流供电系统。

背景技术

交流供电系统引发的事故主要分两类,一类是对地漏电造成的人身伤害与设备损坏；第二类是电气火灾,主是由于线路短路或线路老化破皮,导致漏电跳弧引发火灾；可通过漏电保护开关在发生漏电时断开线路起到保护电路的作用。

但是，目前漏电保护开关采用机械式的切断方式，图1是现有技术中提供的一种漏电保护开关的结构示意图，参考图1，漏电保护开关包括机械开关1，在交流供电系统发生漏电后，机械开关1断开。机械开关1的保护关断时延在 0.1S以上，导致人体触电不低于0.1S,在此时间内会对身体造成较大的伤害。而且通过漏电保护开关断开线路的方式并不能在线路发生短路时及时起到灭弧的功能，导致线路烧毁。一些厂家提出通过可控电子开关在线路发生短路或漏电时断开线路，但是在交流电气线路中只能用可控硅电子开关，由于可控硅电子开关的物理特性，可控硅电子开关只能即时开，不能实现即时关断，同样无法避免交流供电系统引发的事故。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种一次电路及交流供电系统，以避免交流电气系统由于漏电或短路引发的事故，提高用户的用电安全性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种一次电路，包括：

第一输电线和第二输电线，所述第一输电线的输出端与所述第二输电线的输出端均与负载电连接，所述第一输电线与所述第二输电线用于向所述负载提供交流电；

整流单元，所述整流单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；所述整流单元的第一连接端与所述第一输电线的输入端电连接，所述整流单元的第二连接端与所述第一输电线的输出端电连接；

控制开关单元，所述控制开关的第一端与所述整流单元的第三连接端电连接；所述控制开关单元的第二端与所述整流单元的第四连接端电连接；所述控制开关单元的控制端用于接收控制信号；其中，所述控制开关单元用于控制所述第一输电线的导通状态。

可选的，所述整流单元包括桥堆，所述桥堆包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极端与所述第二二极管的负极端的公共连接端为所述第一连接端，所述第一二极管的负极端与所述第四二极管的正极端的公共连接端为所述第二连接端，所述第一二极管的负极端与所述第四二极管的负极端的公共连接端为所述第三连接端，所述第二二极管的正极端与所述第三二极管的正极端的公共连接端为所述第四连接端。

可选的，所述控制开关单元包括至少一个控制开关，所述控制开关的第一端与所述整流单元的第三连接端电连接，所述控制开关的第二端与所述整流单元的第四连接端电连接；所述控制开关的控制端用于接收控制信号。

可选的，所述控制开关为绝缘栅场效应管，

所述绝缘栅场效应管的漏极与所述整流单元的第三连接端电连接，所述绝缘栅场效应管的源极与所述整流单元的第四连接端电连接，所述绝缘栅场效应管的栅极用于接收控制信号。

可选的，所述控制开关为绝缘栅双极型晶体管，

所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述整流单元的第三连接端电连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流单元的第四连接端电连接，所述绝缘栅双极型晶体管的栅极用于接收控制信号。

可选的，所述控制开关与所述整流单元的第三连接端之间串联连接一二极管，串联连接的二极管的正极端与所述第三连接端电连接，串联连接的二极管的负极端与控制开关的第一端电连接。

可选的，所述控制信号包括第一电平信号和第二电平信号，所述控制开关用于在所述第一输电线或所述第二输电线发生短路时，通过接收的第一电平信号控制断开所述第一输电线与所述负载的连接；

或者，在所述第一输电线或所述第二输电线发生漏电时，通过接收的第一电平信号控制断开所述第一输电线与所述负载的连接；

或者，在所述第一输电线或所述第二输电线正常工作时，通过接收的第二电平信号控制导通所述第一输电线与所述负载的连接。

可选的，所述控制开关单元的响应时间小于等于10us。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种交流供电系统，包括上述第一方面任一所述的一次电路，还包括电信号采集单元和控制单元，所述电信号采集单元用于采集所述一次电路中的电信号，所述电信号采集单元与所述控制单元连接，所述控制单元还与所述一次电路中的控制开关单元连接，所述控制单元用于根据所述电信号采集单元采集到的电信号控制所述控制开关单元的导通状态。

可选的，还包括电信号放大单元，所述电信号放大单元与所述电信号采集单元以及所述控制单元连接，所述电信号放大单元用于放大所述电信号采集单元采集到的电信号，并将放大后的电信号传输给所述控制单元。

本实用新型实施例提供了一种一次电路及交流供电系统，其中一次电路包括：第一输电线和第二输电线，第一输电线的输出端与第二输电线的输出端均与负载电连接，第一输电线与第二输电线用于向负载提供交流电；整流单元，整流单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；整流单元的第一连接端与第一输电线的输入端电连接，整流单元的第二连接端与第一输电线的输出端电连接；控制开关单元，控制开关的第一端与整流单元的第三连接端电连接；控制开关单元的第二端与整流单元的第四连接端电连接；控制开关单元的控制端用于接收控制信号；其中，控制开关单元用于控制第一输电线的导通状态。本实用新型实施例提供的技术方案，通过在第一输电线的输入端与负载之间连接一整流单元，并通过控制开关控制整流单元的导通状态，从而可根据控制开关单元在直流电路中能及时开闭的特性，实现对第一输电线的导通状态的及时控制，进一步的实现了避免交流供电系统由于漏电或短路引发的事故，提高了用户的用电安全性。

附图说明

图1是现有技术中提供的一种漏电保护开关的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种一次电路的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的一种一次电路的电路图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种一次电路的电路图；

图5是本实用新型实施例提供的一种交流供电系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供了一种一次电路，图2是本实用新型实施例提供的一种一次电路的结构框图，参考图2，电路包括：

第一输电线L和第二输电线N，第一输电线L的输出端与第二输电线N的输出端均与负载30电连接，第一输电线L与第二输电线N用于向负载30提供交流电；

整流单元10，整流单元10包括第一连接端A、第二连接端B、第三连接端 C和第四连接端D；整流单元10的第一连接端A与第一输电线L的输入端电连接，整流单元10的第二连接端B与第一输电线L的输出端电连接；

控制开关单元20，控制开关单元20的第一端与整流单元10的第三连接端 C电连接；控制开关单元20的第二端与整流单元10的第四连接端D电连接；控制开关单元20的控制端用于接收控制信号；其中，控制开关单元20用于控制第一输电线L的导通状态。

具体的，一次电路是指直接与交流电网电源连接的电路，第一输电线L与第二输电线N与交流电网电源电连接。第一输电线L的输出端与第二输电线N 的输出端均与负载30电连接，第一输电线L与第二输电线N用于向负载30提供交流电。其中，第一输电线L可以为火线，第二输电线N可以为零线，第一输电线L上电压的极性与第二输电线N上电压的极性相反，并且按照预设周期交替变化。例如，在交流正半周，第一输电线L的电压为正，则第二输电线N 上的电压为负；在交流负半周，第一输电线L的电压为负，则第二输电线N上的电压为正。在第一输电线L的输入端与负载30之间连接一整流单元10，其中整流单元10包括第一连接端A、第二连接端B、第三连接端C和第四连接端 D；整流单元10的第一连接端A与第一输电线L的输入端电连接，整流单元 10的第二连接端B与第一输电线L的输出端电连接。在整流单元10的第三连接端C与第四连接端D之间设置控制开关单元20，控制开关单元20的第一端与整流单元10的第三连接端C电连接，控制开关单元20的第二端与整流单元 10的第四连接端D电连接，控制开关单元20的控制端接收控制信号。控制开关单元20根据自身控制端接收的控制信号可控制自身的第一端与第二端之间的导通状态。控制开关单元20可由至少一个电子开关构成，电子开关在控制信号的控制下，可实现即时闭合与及时关断。在发生漏电或短路等情况下，可及时断开第一输电线L路与负载30的连接，使一次电路不能形成闭合回路，从而避免由于一次电路对地漏电造成的人身伤害与设备损坏，以及减少由于线路短路或线路老化破皮,导致漏电跳弧引发火灾的情况发生。

在交流正半周，第一输电线L的电压为正，第二输电线N上的电压为负的情况下，一次电路中的电流方向由第一输电线L的输入端流向整流单元10的第一连接端A；由整流单元10的第一连接端A流向整流单元10的第三连接端C，再由整流单元10的第三连接端C流向控制开关单元20的第一端；经过控制开关单元20后，电流由控制开关单元20的第二端流向整流单元10的第四端；最后由整流单元10的第四端流入，由整流单元10的第二连接端B流出并流向负载30。

在交流负半周，第一输电线L的电压为负，第二输电线N上的电压为正的情况下，一次电路中的电流方向由第二输电线N的输入端流向第二输电线N的输出端，以流入负载30。电流经过负载30流出后通过第一输电线L的输出端流向整流单元10的第二连接端B；再整流单元10的第二连接端B流向整流单元10的第三连接端C，再由整流单元10的第三连接端C流向控制开关单元20 的第一端；经过控制开关后，电流由控制开关的第二端流向整流单元10的第四端；最后由整流单元10的第四连接端D流入，由整流单元10的第一连接端A 流出并流向第一输电线L的输入端。也就是说，本实用新型实施例提供的一次电路结构符合交流电路要求，输出是电压信号和电流信号是正弦波。当一次电路结构发生短路或漏电的情况时，可通过控制开关单元20的控制端输入使控制开关单元20的第一端与第二端断开的控制信号，即可使一次电路中的第一输电线L及时处于断路状态，使负载30停止工作，从而防止对地漏电造成的人身伤害与设备损坏，以及减少由于线路短路或线路老化破皮,导致漏电跳弧引发火灾的情况发生。

本实用新型实施例提供了一种一次电路包括：第一输电线L和第二输电线 N，第一输电线L的输出端与第二输电线N的输出端均与负载30电连接，第一输电线L与第二输电线N用于向负载30提供交流电；整流单元10，整流单元 10包括第一连接端A、第二连接端B、第三连接端C和第四连接端D；整流单元10的第一连接端A与第一输电线L的输入端电连接，整流单元10的第二连接端B与第一输电线L的输出端电连接；控制开关单元20，控制开关的第一端与整流单元10的第三连接端C电连接；控制开关单元20的第二端与整流单元 10的第四连接端D电连接；控制开关单元20的控制端用于接收控制信号；其中，控制开关单元20用于控制第一输电线L的导通状态。本实用新型实施例提供的技术方案，通过在第一输电线L的输入端与负载30之间连接一整流单元 10，并通过控制开关控制整流单元10的导通状态，从而可根据控制开关单元 20在直流电路中能及时开闭的特性，实现对第一输电线L的导通状态的及时控制，进一步的实现了避免交流供电系统由于漏电或短路引发的事故，提高了用户的用电安全性。

可选的，图3是本实用新型实施例提供的一种一次电路的电路图，参考图 3，整流单元10包括桥堆，桥堆包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，第一二极管D1的正极端与第二二极管D2的负极端的公共连接端为第一连接端A，第一二极管的负极端与第四二极管D4的正极端的公共连接端为第二连接端B，第一二极管D1的负极端与第四二极管D4的负极端的公共连接端为第三连接端C，第二二极管D2的正极端与第三二极管D3 的正极端的公共连接端为第四连接端D。

具体的，整流单元10可包括桥堆，桥堆是一种电子元件，内部由四个二极管组成，桥堆的主要作用是整流，桥堆内部的电流方向可调整，满足交流电电流方向变化的需求。桥堆包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3 和第四二极管D4，其中两个二极管串联连接为一组，另外两个二极管串联连接为一组，再将两组二极管并联连接。本实用新型实施例中第一二极管D1与第二二极管D2首尾串联连接，第三二极管D3与第四二极管D4首尾串联连接；其中，第一二极管D1的正极端与第二二极管D2的负极端的公共连接端为第一连接端A，第一二极管的负极端与第四二极管D4的正极端的公共连接端为第二连接端B。第一二极管D1的负极端与第四二极管D4的负极端的公共连接端为第三连接端C，第二二极管D2的正极端与第三二极管D3的正极端的公共连接端为第四连接端D。桥堆的整流效果较好，它内部的四个二极管子一般是挑选配对的，所以其性能较接近。另外，在大功率的整流时，桥堆上可以装散热块，使工作时性能更稳定。

在交流正半周，第一输电线L的电压为正，第二输电线N上的电压为负的情况下，一次电路中的电流方向由第一输电线L的输入端流向整流单元10的第一连接端A；由整流单元10的第一连接端A经过第二二极管D2流向整流单元 10的第三连接端C，再由整流单元10的第三连接端C流向控制开关单元20的第一端；经过控制开关后，电流由控制开关的第二端流向整流单元10的第四端；由于二极管具有压降，因此第二二极管D2的正极端的电位低于第二二极管D2 的负极端，电流不会从第二二极管D2的正极流向第二二极管D2的负极，第二二极管D2处于截止状态。此时电流从第三二极管D3的正极流向第三二极管 D3的负极端。同样，由于第四二极管D4的正极端的电位低于第四二极管D4 的负极端，电流不会从第四二极管D4的正极端流向第四二极管D4的负极端，第四二极管D4处于截止状态。因此，最后电流由由整流单元10的第二连接端 B流出并流向负载30。

在交流负半周，第一输电线L的电压为负，第二输电线N上的电压为正的情况下，一次电路中的电流方向由第二输电线N的输入端流向第二输电线N的输出端，以流入负载30。电流经过负载30流出后通过第一输电线L的输出端流向整流单元10的第二连接端B；再整流单元10的第二连接端B经过第四二极管D4流向整流单元10的第三连接端C，再由整流单元10的第三连接端C 流向控制开关单元20的第一端；经过控制开关单元20后，电流由控制开关单元20的第二端流向整流单元10的第四端；由于二极管具有压降，因此第三二极管D3的正极端的电位低于第三二极管D3的负极端，电流不会从第三二极管 D3的正极流向第三二极管D3的负极，第三二极管D3处于截止状态。此时电流从第二二极管D2的正极端流向第二二极管D2的负极端，即从整流单元10 的第一连接端A流出，并流向第一输电线L路的输入端。本实用新型实施例提供的一次电路结构符合交流电路要求，输出是电压信号和电流信号是正弦波。当一次电路结构发生短路或漏电的情况时，可通过控制单元的控制端输入使控制开关的第一端与第二端断开的控制信号，即可使一次电路中的第一输电线L 及时处于断路状态，使负载30停止工作，从而防止对地漏电造成的人身伤害与设备损坏以及减少由于线路短路或线路老化破皮,导致漏电跳弧引发火灾的情况发生。

可选的，参考图2-3，控制开关单元20包括至少一个控制开关Q，控制开关Q的第一端与整流单元10的第三连接端C电连接，控制开关Q的第二端与整流单元10的第四连接端D电连接；控制开关Q的控制端用于接收控制信号。

具体的，控制开关单元20中包括至少一个控制开关Q，若为多个控制开关 Q时，每一控制开关Q的第一端均与整流单元10的第三连接端C电连接，每一控制开关Q的第二端均与整流单元10的第四连接端D电连接；每一控制开关Q的控制端用于接收控制信号，多个控制开关Q之间为并联的关系，多个控制开关Q并联可以加大一次电路的总输出功率，满足负载30的工作需求。

可选的，参考图2-3，控制开关Q为绝缘栅场效应管，绝缘栅场效应管的漏极与整流单元10的第三连接端C电连接，绝缘栅场效应管的源极与整流单元 10的第四连接端D电连接，绝缘栅场效应管的栅极用于接收控制信号。

具体的，绝缘栅场效应管为金属—氧化物—半导体(Metal OxideSemiconductor，MOS)管，MOS管做为电子功率元件，在直流电路中可以实现在10微秒内瞬间关断或导通。在本实用新型实施例提供的一次电路中，无论第一输电线L上的电压极性为正还是为负，MOS管的漏极均为正，MOS管的源极均为负。因此，在MOS管的栅极接收到控制信号时，MOS管可实现瞬间关断或导通，实现了以直流保护开关的单相交流应用。另外，MOS管内部设置有一二极管D5，其为寄生二极管，寄生二极管的正极端与MOS管的源极电连接，寄生二极管的负极端与MOS管的漏极电连接。寄生二极管的作用是防止在过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管D5先反向击穿，电流直接通过二极管流走，从而避免MOS管被烧坏。

可选的，参考图2-3，控制开关Q为绝缘栅双极型晶体管，绝缘栅双极型晶体管的集电极与整流单元10的第三连接端C电连接，绝缘栅双极型晶体管的发射极与整流单元10的第四连接端D电连接，绝缘栅双极型晶体管的栅极用于接收控制信号。

具体的，控制开关Q还可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)，IGBT是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。 IGBT具有高耐压、导通压降低和开关速度快的特点。IGBT做为电子功率元件，在直流电路中可以实现在10微秒内瞬间关断或导通。在本实用新型实施例提供的一次电路中，无论第一输电线L上的电压极性为正还是为负，IGBT的集电极均为正，IGBT的发射极均为负。因此，在IGBT的栅极接收到控制信号时，IGBT 可实现瞬间关断或导通，实现了以直流保护开关的单相交流应用。IGBT内部同样包括一二极管D5，IGBT内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的续流二极管。

可选的，图4是本实用新型实施例提供的另一种一次电路的电路图，参考图4，控制开关Q与整流单元10的第三连接端C之间串联连接一二极管D6，串联连接的二极管D6的正极端与第三连接端C电连接，串联连接的二极管D6 的负极端与控制开关Q的第一端电连接。

具体的，控制开关Q的个数为多个时，此时可在控制开关Q与整流单元10 的第三连接端C之间串联连接一二极管D6。每一串联连接的二极管D6的正极端与第三连接端C电连接，每一串联连接的二极管D6的负极端与该二极管D6 所在支路中的控制开关Q的第一端电连接。由于二极管的单向导通特性，串联连接的二极管D6可起到隔离作用，使每条控制开关Q所在的支路上的电流大小，相互之间不受影响。一次电路中，每增加一个控制开关Q，电路的总输出功率也随着增加，可根据负载30的用电需求，设置控制开关Q的个数。

可选的，参考图2-4，控制信号包括第一电平信号和第二电平信号，控制开关Q用于在第一输电线L或第二输电线N发生短路时，通过接收的第一电平信号控制断开第一输电线L与所述负载30的连接。

或者，在第一输电线L或所述第二输电线N发生漏电时，通过接收的第一电平信号控制断开第一输电线L与负载30的连接。

或者，在第一输电线L或第二输电线N正常工作时，通过接收的第二电平信号控制导通第一输电线L与负载30的连接。

具体的，控制信号包括第一电平信号和第二电平信号，第一电平信号和第二电平信号的高低不同。第一电平信号用于控制断开第一输电线L与负载30 的连接，第二电平信号用于控制导通第一输电线L与负载30的连接。例如控制开关Q为P型MOS管，则第一电平信号为高电平，第二电平信号为低电平；若控制开关Q为N型MOS管，则第一电平信号为低电平，第二电平信号为高电平。

可选的，参考图2-4，控制开关单元20的响应时间小于等于10us。

具体的，控制开关单元20的响应时间小于等于10us，即一次电气结构响应通断时间低于10us，远低于传统机械式漏电开关的100000us。本实用新型实施例提供的一次电路结构可以实现IGBT或MOS管在交流电路中应用，可以达到线路短路(零线与火线短路)灭弧，线路短路不起火，达到消除电气火灾的目的。在人体与大地漏电或设备对地漏电时，人身触电无触感，不会对人身或设备漏电造成伤害或损坏。

本实用新型实施例还提供了一种交流供电系统，图5是本实用新型实施例提供的一种交流供电系统的结构框图，参考图5，交流供电系统包括上述任意实施例所述的一次电路100；

还包括电信号采集单元和控制单元300，电信号采集单元用于采集一次电路100中的电信号，电信号采集单元与控制单元300连接，控制单元300还与一次电路100中的控制开关单元连接，控制单元300用于根据电信号采集单元采集到的电信号控制控制开关单元的导通状态。还包括电信号放大单元；其中电信号采集单元，电信号放大单元共同组成采样放大与反馈系统200。电信号放大单元与电信号采集单元以及控制单元300连接，电信号放大单元用于放大电信号采集单元采集到的电信号，并将放大后的电信号传输给所述控制单元300。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种一次电路，其特征在于，包括：

第一输电线和第二输电线，所述第一输电线的输出端与所述第二输电线的输出端均与负载电连接，所述第一输电线与所述第二输电线用于向所述负载提供交流电；

整流单元，所述整流单元包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；所述整流单元的第一连接端与所述第一输电线的输入端电连接，所述整流单元的第二连接端与所述第一输电线的输出端电连接；

控制开关单元，所述控制开关单元的第一端与所述整流单元的第三连接端电连接；所述控制开关单元的第二端与所述整流单元的第四连接端电连接；所述控制开关单元的控制端用于接收控制信号；其中，所述控制开关单元用于控制所述第一输电线的导通状态。

2.根据权利要求1所述的一次电路，其特征在于，所述整流单元包括桥堆，所述桥堆包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极端与所述第二二极管的负极端的公共连接端为所述第一连接端，所述第一二极管的负极端与所述第四二极管的正极端的公共连接端为所述第二连接端，所述第一二极管的负极端与所述第四二极管的负极端的公共连接端为所述第三连接端，所述第二二极管的正极端与所述第三二极管的正极端的公共连接端为所述第四连接端。

3.根据权利要求1所述的一次电路，其特征在于，所述控制开关单元包括至少一个控制开关，所述控制开关的第一端与所述整流单元的第三连接端电连接，所述控制开关的第二端与所述整流单元的第四连接端电连接；所述控制开关的控制端用于接收控制信号。

4.根据权利要求3所述的一次电路，其特征在于，所述控制开关为绝缘栅场效应管，

所述绝缘栅场效应管的漏极与所述整流单元的第三连接端电连接，所述绝缘栅场效应管的源极与所述整流单元的第四连接端电连接，所述绝缘栅场效应管的栅极用于接收控制信号。

5.根据权利要求3所述的一次电路，其特征在于，所述控制开关为绝缘栅双极型晶体管，

所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述整流单元的第三连接端电连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述整流单元的第四连接端电连接，所述绝缘栅双极型晶体管的栅极用于接收控制信号。

6.根据权利要求3所述的一次电路，其特征在于，所述控制开关与所述整流单元的第三连接端之间串联连接一二极管，串联连接的二极管的正极端与所述第三连接端电连接，串联连接的二极管的负极端与控制开关的第一端电连接。

7.根据权利要求1所述的一次电路，其特征在于，所述控制信号包括第一电平信号和第二电平信号，所述控制开关用于在所述第一输电线或所述第二输电线发生短路时，通过接收的第一电平信号控制断开所述第一输电线与所述负载的连接；

或者，在所述第一输电线或所述第二输电线发生漏电时，通过接收的第一电平信号控制断开所述第一输电线与所述负载的连接；

或者，在所述第一输电线或所述第二输电线正常工作时，通过接收的第二电平信号控制导通所述第一输电线与所述负载的连接。

8.根据权利要求7所述的一次电路，其特征在于，所述控制开关单元的响应时间小于等于10us。

9.一种交流供电系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的一次电路，还包括电信号采集单元和控制单元，所述电信号采集单元用于采集所述一次电路中的电信号，所述电信号采集单元与所述控制单元连接，所述控制单元还与所述一次电路中的控制开关单元连接，所述控制单元用于根据所述电信号采集单元采集到的电信号控制所述控制开关单元的导通状态。

10.根据权利要求9所述的交流供电系统，其特征在于，还包括电信号放大单元，所述电信号放大单元与所述电信号采集单元以及所述控制单元连接，所述电信号放大单元用于放大所述电信号采集单元采集到的电信号，并将放大后的电信号传输给所述控制单元。

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