JP2016533157A - ソリッドステート限流器内のゲート駆動回路に絶縁電力を供給するシステム及び方法 - Google Patents
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- AC電力線で使用するソリッドステート限流デバイスであって、
前記AC電力線に直列に配置され、入力、出力及びゲートを有し、該ゲートに印加される電圧によって前記入力と前記出力との間に電流が流れるか否かが決まるソリッドステートスイッチングデバイスと、
前記ゲートと通電してゲート電圧を前記ゲートに印加し、前記電圧は前記入力又は前記出力のいずれかの電圧を基準とするゲート駆動回路と、
前記AC電力線及び前記ゲート駆動回路と通電する電流モニタであって、該電流モニタからの出力に基づいて前記ゲート電圧が決まる電流モニタと、
一次巻線及び二次巻線を有する絶縁変圧器と、
前記二次巻線によって給電され、前記入力又は前記出力の電圧を基準としてDC電力を前記ゲート駆動回路に供給する非絶縁AC−DC電源とを備える、ソリッドステート限流デバイス。 - 請求項1に記載のソリッドステート限流デバイスにおいて、前記一次巻線が前記AC電力線の2つの相の間に配置されるソリッドステート限流デバイス。
- 請求項1に記載のソリッドステート限流デバイスにおいて、独立したAC電源を更に備え、前記一次巻線が前記独立したAC電源の端子間に配置されるソリッドステート限流デバイス。
- 請求項1に記載のソリッドステート限流デバイスにおいて、前記二次巻線と前記非絶縁電源との間に配置された過電圧保護回路を更に備えるソリッドステート限流デバイス。
- 請求項1に記載のソリッドステート限流デバイスにおいて、前記一次巻線と前記二次巻線とが、少なくとも前記AC電力線の電圧に等しい定格絶縁電圧を与えるように、物理的に分離される、ソリッドステート限流デバイス。
- AC電力線の故障電流を制限する方法であって、
前記AC電力線を流れる電流を監視するステップと、
ソリッドステートスイッチングデバイスのゲートに電圧を印加し、該ソリッドステートスイッチングデバイス内に電流を流す、又は流さないステップとを含み、
前記電圧が、
絶縁AC電圧を生成する絶縁変圧器と、
前記AC電力線を基準とし、前記絶縁AC電圧を絶縁DC電圧に変換する非絶縁AC−DC電源と、
前記ソリッドステートスイッチングデバイスの前記ゲートと通電するゲート駆動回路に給電する前記絶縁DC電圧とを用いることによって生成される方法。 - AC電力線の故障電流を制限するシステムであって、
一次巻線と、第1の二次巻線及び第2の二次巻線とを有する絶縁変圧器と、
独立したAC電源であって、該独立したAC電源の端子間に前記一次巻線が配置される独立したAC電源と、
第1ソリッドステート限流デバイスと、
第2ソリッドステート限流デバイスとを備え、
前記第1ソリッドステート源流デバイスは、
前記AC電力線に直列に配置され、第1入力、第1出力及び第1ゲートを有し、該第1ゲートに印加される第1ゲート電圧によって、前記第1入力と前記第1出力との間に電流が流れるか否かが決まる第1ソリッドステートスイッチングデバイスと、
前記第1ゲートと通電して、該第1ゲートに前記第1ゲート電圧を印加し、前記第1ゲート電圧は前記第1入力又は前記第1出力のいずれかの電圧を基準とする第1ゲート駆動回路と、
前記AC電力線及び前記第1ゲート駆動回路と通電する第1電流モニタであって、前記第1ゲート電圧が前記第1電流モニタからの出力に基づいて決まる第1電流モニタと、
前記第1の二次巻線によって給電され、前記第1入力又は前記第1出力の電圧を基準として前記第1ゲート駆動回路にDC電力を供給する第1非絶縁AC−DC電源とを備え、
前記第2ソリッドステート限流デバイスは、
前記AC電力線に直列に配置され、前記第1出力と通電する第2入力、第2出力、及び第2ゲートを有し、前記第2ゲートに印加される第2ゲート電圧によって、前記第2入力と前記第2出力との間に電流が流れるか否かが決まる第2ソリッドステートスイッチングデバイスと、
前記第2ゲートと通電して、該第2ゲートに前記第2ゲート電圧を印加し、前記第2ゲート電圧は前記第2入力又は前記第2出力のいずれかの電圧を基準とする第2ゲート駆動回路と、
前記AC電力線及び前記第2ゲート駆動回路と通電する第2電流モニタであって、前記第2ゲート電圧が前記第2電流モニタからの出力に基づいて決まる第2電流モニタと、
前記第2の二次巻線によって給電され、前記第2入力又は前記第2出力の電圧を基準として前記第2ゲート駆動回路にDC電力を供給する第2非絶縁AC−DC電源とを備えるシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、前記第1の二次巻線と前記第1非絶縁電源との間に配置された第1過電圧保護回路と、前記第2の二次巻線と前記第2非絶縁電源との間に配置された第2過電圧保護回路とを更に備えるシステム。
- 請求項7に記載のシステムにおいて、前記一次巻線と前記第1の二次巻線とが、少なくとも前記AC電力線の電圧と等しい定格絶縁電圧を与えるように物理的に分離されているシステム。
- 請求項7に記載のシステムにおいて、前記第1の二次巻線と前記第2の二次巻線とが、少なくとも前記AC電力線の電圧と等しい定格絶縁電圧を与えるように物理的に分離されているシステム。
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