KR20090002450A - 스위칭 시스템 및 방법 - Google Patents

스위칭 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090002450A
KR20090002450A KR1020070065794A KR20070065794A KR20090002450A KR 20090002450 A KR20090002450 A KR 20090002450A KR 1020070065794 A KR1020070065794 A KR 1020070065794A KR 20070065794 A KR20070065794 A KR 20070065794A KR 20090002450 A KR20090002450 A KR 20090002450A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switching
switch
load
circuit
current
Prior art date
Application number
KR1020070065794A
Other languages
English (en)
Inventor
윌리암 제임스 프리멜라니
카나카사바파시 서브라마니안
크리스토퍼 케이멜
존 엔 박
아지트 아추산
웬센 왕
조슈아 아이삭 라이트
크리스티나 마가렛 코로시
소마세크하르 바사바라즈
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority to KR1020070065794A priority Critical patent/KR20090002450A/ko
Publication of KR20090002450A publication Critical patent/KR20090002450A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/0036—Switches making use of microelectromechanical systems [MEMS]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16—Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H50/38—Part of main magnetic circuit shaped to suppress arcing between the contacts of the relay
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009—Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 시스템(10)은, 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)의 제로 크로싱의 발생을 검출하도록 구성되는 검출 회로(14)를 포함한다. 또한, 이 시스템은 검출 회로(14)에 결합되는 스위칭 회로(12)를 포함하고, 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)를 포함한다. 또한, 이 시스템(10)은 검출 회로(14) 및 스위칭 회로(12)에 결합되고 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 마이크로-전기기계 시스템의 아크 없는(arc-less) 스위칭을 수행하도록 구성되는 제어 회로(16)를 포함한다.

Description

스위칭 시스템 및 방법{MICRO-ELECTROMECHANICAL SYSTEM BASED SOFT SWITCHING}
도 1은 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템을 도시하는 구성도이다.
도 3은 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위치 모듈을 도시하는 구성도이다.
도 4는 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위치 어레이를 도시하는 구성도이다.
도 5는 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템의 시스템 모듈을 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 기술의 측면에 따른 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템을 동작시키는 단계를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 기술의 측면에 따른 도 2의 MEMS 기반 스위칭 시스템의 MEMS 스위치의 폐쇄를 나타내는 예시적 시뮬레이션 결과의 그래픽적 표현이다.
도 8은 본 기술의 측면에 따른 도 2의 MEMS 기반 스위칭 시스템의 MEMS 스위 치의 동작을 나타내는 예시적 시뮬레이션 결과의 그래픽적 표현이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 소프트 스위칭 시스템 12: 스위칭 회로
14: 검출 회로 16: 제어 회로
18: 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템
20: MEMS 스위치 22: 드레인
24: 소스 26: 게이트
28: 단일 패키지 29: 댐핑 회로
30: 스너버 캐패시터 32: 스너버 저항
34: 부하 회로 36: AC 전압 소스
38: 부하 인덕턴스 40: 부하 저항
42: 부하 전류 44: 접지
46: 전압 감지 회로 48: 전류 감지 회로
52: 제로 전압 비교기 54: 제로 전압 기준
56: 제로 전압 비교기의 출력 58: 제로 전류 비교기
60: 제로 전류 기준 62: 제로 전류 비교기의 출력
64: 인에이블 신호 66: 듀얼 D 플립-플롭
70: NOR 게이트 72: 트리거 신호
74: MEMS 게이트 구동기 76: 게이트 활성화 신호
92: 스위치 모듈 94: 부하 콘택트
98: 리드 100: 리드
102: 스위칭 콘택트 104: 비선형 저항
106: 스너버 캐패시터 108: 스너버 저항
110: 누설 콘택트 112: 누설 저항
114: 누설 저항 116: 스위치 어레이
118: 제 1 스위치 모듈 120: 제 2 스위치 모듈
122: 제 1 리드 124: 제 2 리드
126: 등급화 저항 130: 캐패시터
132: 캐패시터 134: 스위칭 시스템
136: 스위치 어레이 138: 전압 소스
140: 소스 인덕터 142: 소스 저항
144: 소스 캐패시터 144: 소스 캐패시터
146: 부하 인덕터 148: 부하 저항
150: 부하 캐패시터 152: 복원 전압 모듈
154: 제 1 스위치 모듈 156: 제 1 스위칭 콘택트
158: 제 1 등급화 저항 160: 제 1 등급화 캐패시터
162: 제 2 스위치 모듈 164: 제 2 스위치
166: 제 2 등급화 저항 168: 제 2 등급화 캐패시터
170: 전압 소스 172: 소스 인덕터
174: 소스 캐패시터 176: 부하 인덕터
178: 부하 캐패시터 180: 제 1 스위치 개방 복원 전압 모듈
182: 전압 소스 184: 소스 전류
186: 소스 캐패시터 전압 188: 부하 전류
190: 부하 캐패시터 전압 192: 제 2 스위치 개방 복원 전압 모듈
194: 전압 소스
196: 스위치 시스템의 동작을 도시하는 흐름도
198 - 204: 흐름도(196)에 포함되는 단계들
206: 스위칭 장치의 제로 전압 턴 온을 나타내는 시뮬 레이션 결과의 그래픽 표현
208: 진폭 210: 시간
212: 인에이블 신호 216: 소스 전압
214: 인에이블 신호 전압이 안정된 논리 하이 상태에 도달한 영역
218: 부하 전류 220: 게이트 전압
222: 게이트 전압이 논리 하이 상태로 이동된 영역
224: 소스 전압의 제로 크로싱
226: 스위칭 장치의 제로 전류 턴 오프를 나타내는 시뮬레이션 결과의 그래픽 표현
228: 진폭 230: 시간
232: 인에이블 신호
234: 인에이블 신호 전압이 안정된 논리 로우 상태에 도달한 영역
238: 부하 전류 240: 게이트 전압
242: 게이트 전압이 안정된 논리 로우 상태로 이동된 영역
본 발명은 전반적으로 스위칭 장치에 관한 것이며, 특히 마이크로-전기기계 시스템 기반 스위칭 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 전기기계 콘택터는 제어 기어(control gear)에서 사용되는데, 전기기계 콘택터는 자신의 차단 용량(interrupting capacity)에 이르는 스위칭 전류를 처리할 수 있다. 전기기계 콘택터는 또한 스위칭 전류를 위한 전력 시스템에 적용될 수 있다. 그러나, 전력 시스템의 장애 전류는 통상적으로 전기기계 콘택터의 차단 용량보다 크다. 따라서, 전력 시스템 애플리케이션의 전기기계 콘택터를 채택하기 위해, 일련의 장치를 사용하여 백업함으로써 콘택터가 손상되는 것을 방지하는 것이 바람직 할 것인데, 일련의 장치는 콘택터의 차단 용량 이상의 모든 전류 값에서 콘택터가 개방되기 전에 장애 전류를 차단시키는 기능을 충분히 신속하게 한다.
전력 시스템에서의 콘택터 사용을 촉진하기 위해 이전에 고려된 해결책은, 예를 들어 진공 콘택터, 진공 차단기 및 에어 브레이크(air break) 콘택터를 포함 한다. 불행히도, 진공 콘택터와 같은 콘택터를 시각적으로 검사하기가 쉽지 않은데, 이는 콘택터 팁이 밀봉되는 진공 동봉물에서 캡슐화되기 때문이다. 또한, 진공 콘택터는 대형 모터, 변압기 및 캐패시터의 스위칭을 처리하는 데 매우 적합하지만, 부하가 전환될 때 특히 과도 과전압 손상을 야기하는 것으로 알려져 있다.
또한, 전기기계 콘택터는 일반적으로 기계 스위치를 사용한다. 그러나, 이들 기계 스위치는 상대적으로 느린 속도로 전환하기 때문에, 스위칭 이벤트가 발생하기 전에 종종 수십 밀리초 동안의 제로 크로싱 발생을 추정하기 위한 예측 기술이 요구된다. 이 시각에 많은 과도 전류가 발생할 수 있으므로 이러한 제로 크로싱 예측은 에러가 발생하기 쉽다.
간략히 말해, 본 기술의 측면에 따른 시스템이 제공된다. 이 시스템은 교류 소스 전압 또는 교류 부하 전류의 제로 크로싱의 발생을 검출하기 위해 구성되는 검출 회로를 포함한다. 또한, 이 시스템은 검출 회로에 결합되는 스위칭 회로를 포함하고 마이크로 기계전기 시스템 스위치를 포함한다. 또한, 이 시스템은 검출 회로 및 스위칭 회로에 결합되며 교류 소스 전압 또는 교류 부하 전류의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 마이크로-전기기계 시스템 스위치의 아크 없는(arc-less) 스위칭을 수행하도록 구성되는 제어 회로를 포함한다.
본 기술의 다른 양태에 따른 방법이 제공된다. 이 방법은 교류 소스 전압 또는 교류 부하 전류의 제로 크로싱의 발생을 검출하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 검출된 제로 크로싱에 반응하여 마이크로-전기기계 시스템 스위치의 현재 상태를 전환하여, 교류 부하 전류의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로를 차단하기 위해 아크 없는 방식으로 마이크로-전기기계 시스템 스위치가 개방되고 교류 소스 전압의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로를 완료하기 위해 마이크로-전기기계 시스템 스위치가 아크 없는 방식으로 폐쇄되게 하는 단계를 포함한다.
본 기술의 추가적 측면에 따른 방법에 제공된다. 이 방법은 스위치 어레이의 교류 소스 전압 또는 교류 부하 전류를 모니터링하는 단계를 포함하는데, 스위치 회로는 직렬로 결합되는 복수의 스위치 모듈을 포함한다. 또한, 이 방법은 교류 부하 전류 또는 교류 소스 전압의 제로 크로싱의 발생을 검출하는 단계를 포함한다. 또한, 이 방법은 검출된 제로 크로싱에 반응하여 트리거 신호를 발생시키는 단계를 포함하는데, 트리거 신호는 마이크로-전기기계 시스템 스위치의 현재 동작 상태 스위칭을 촉진하도록 구성된다. 또한, 이 방법은 트리거 신호에 반응하여 복수의 스위치 모듈 각각의 현재 상태를 스위칭하는 단계를 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징, 관점 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이며, 도면에서 유사한 부호는 동일한 부분을 지칭한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 마이크로-전기기계 시스템 기반 아크 없는 스위 칭을 위한 시스템 및 방법을 설명한다. 이하의 상세한 설명에서, 본 발명의 다양한 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항을 설정한다. 그러나, 당업자는 본 발명의 실시예가 이러한 특정 세부 사항 없이 실시될 수 있으며, 본 발명은 도시된 실시예에 한정되지 않고, 다양한 다른 실시예에서 실시될 수 있다. 다른 예에서, 잘 알려진 방법, 절차 및 구성요소는 상세히 설명하지 않는다.
또한, 다양한 동작이 본 발명의 실시예의 이해를 돕는 방식으로 다수의 별도의 단계로서 설명될 수 있다. 그러나, 설명의 순서는, 이러한 동작이 설명되는 순서대로 수행되어야 한다는 것을 의미하거나 순서에 의존한다는 것을 의미하는 것으로 생각되어서는 안 된다. 또한, "일실시예에서"라는 문구의 반복적인 사용이 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 마지막으로, "포함하는", "구비하는" 등의 용어는 특별한 표시가 없는 한 동의어로 의도된다.
도 1은 본 발명의 측면에 따른 예시적 소프트 스위칭 시스템(10)의 블록도를 도시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 소프트 스위칭 시스템(10)은 서로 동작 가능하게 결합되는 스위칭 회로(12), 검출 회로(14) 및 제어 회로(16)를 포함한다. 검출 회로(14)는 스위칭 회로(12)에 결합되고 부하 회로의 교류 소스 전압(이하 "소스 전압") 또는 부하 회로의 교류 전류(이하 "부하 회로 전류")의 제로 크로싱의 발생을 검출하도록 구성될 수 있다. 제어 회로(16)는 스위칭 회로(12) 및 검출 회로(14)에 결합될 수 있고, 교류 소스 전압 또는 교류 부하 회로 전류의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 스위칭 회로(12)의 하나 이상의 스위치의 아크 없는 스위칭을 촉진하도록 구성될 수 있다. 일실시예에서, 제어 회로(16)는 스위칭 회로(12) 의 적어도 일부를 포함하는 하나 이상의 MEMS 스위치의 아크 없는 스위칭을 촉진하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 소프트 스위칭 시스템(10)은 소프트 또는 포인트-온-웨이브(point-on-wave) 스위칭을 수행하여, 스위칭 회로(12)의 하나 이상의 MEMS 스위치가 스위칭 회로(12) 양단의 전압이 0이거나 0에 가까울 때에는 폐쇄되고 스위칭 회로(12)를 통한 전류가 0이거나 0에 가까울 때에는 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 스위칭 회로(12) 양단의 전압이 0이거나 0에 매우 가까울 때 스위치를 폐쇄함으로써, 하나 이상의 MEMS 스위치의 콘택트가 폐쇄될 때 이들 사이의 전기장을 낮게 유지하여 동시에 다수의 스위치가 폐쇄되지 않더라도 프리-스트라이크 아킹(pre-strike arcing)을 피할 수 있다. 이와 유사하게, 스위칭 회로(12)를 통한 전류가 0이거나 0에 가까울 때 스위치를 개방함으로써, 스위칭 회로(12)의 개방될 최종 스위치의 전류가 스위치의 설계 용량 내에 해당하도록 소프트 스위칭 시스템(10)이 설계될 수 있다. 전술한 바와 일실시예에 따라, 제어 회로(16)는 스위칭 회로(12)의 하나 이상의 MEMS 스위치의 개방 및 폐쇄를 교류 소스 전압 또는 교류 부하 회로 전류의 제로 크로싱의 발생과 동기화하도록 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 1의 소프트 스위칭 시스템(10)의 일실시예의 구성도(18)이 도시되어 있다. 도시된 실시예에 따르면, 구성도(18)은 스위칭 회로(12), 검출 회로(14) 및 제어 회로(16) 중 하나의 예를 포함한다.
도시를 위해 도 2는 단일 MEMS 스위치(20)만을 도시하고 있지만, 스위칭 회로(12)는 예를 들어 소프트 스위칭 시스템(10)의 전류 및 전압 처리 요구조건에 따 라 다수의 MEMS 스위치를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 스위칭 회로(12)는 MEMS 스위치들 사이에 전류를 분배하기 위한 병렬 구성으로 함께 결합되는 다수의 MEMS 스위치를 포함하는 스위치 모듈을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 스위칭 회로(12)는 시리즈 구성으로 결합되는 MEMS 스위치 어레이를 포함하여 MEMS 스위치들 사이의 전압을 분배할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스위칭 회로(12)는 시리즈 구성으로 함께 결합되는 MEMS 스위치 모듈 어레이를 포함하여 MEMS 스위치 모듈들 사이의 전압을 동시에 분배하고 각 모듈의 MEMS 스위치들 사이에 전류를 분배할 수 있다. 일실시예에서, 스위칭 회로(12)의 하나 이상의 MEMS 스위치는 단일 패키지(28)로 통합될 수 있다.
예시적 MEMS 스위치(20)는 3개의 콘택트를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 제 1 콘택트는 드레인(22)으로, 제 2 콘택트는 소스(24)로, 제 3 콘택트는 게이트(26)로 구성될 수 있다. 일실시예에서, 제어 회로(16)는 MEMS 스위치(20)의 현재 상태 스위칭을 촉진하기 위해 게이트 콘택트(26)에 결합될 수 있다. 또한, 소정 실시예에서, 댐핑 회로(damping circuitry, 29)가 MEMS 스위치(20)와 병렬로 결합되어 MEMS 스위치(20) 양단의 전압의 출현을 지연할 수 있다. 도시된 바와 같이, 댐핑 회로(29)는 예를 들어 스너버 저항(snubber resistor, 32)과 직렬로 결합되는 스너버 캐패시터(snubber capacitor, 30)를 포함할 수 있다.
또한, MEMS 스위치(20)는 도 2에 또한 도시된 부하 회로(34)와 직렬로 결합될 수 있다. 현재 고려되는 구성에서, 부하 회로(34)는 전압 소스(VSOURCE, 36)을 포 함할 수 있고, 대표적 부하 인덕턴스(LLOAD, 38) 및 부하 저항(RLOAD, 40)을 처리할 수 있다. 일실시예에서, 전압 소스(VSOURCE, 36)(AC 전압 소스라고도 함)는 교류 전압 및 교류 부하 전류(ILOAD, 42)를 생성하도록 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 검출 회로(14)는 부하 회로(34)의 교류 소스 전압 또는 교류 부하 전류(ILOAD, 42)의 제로 크로싱의 발생을 검출하도록 구성될 수 있다. 교류 소스 전압은 교류 소스 전압은 전압 감지 회로(46)를 통해 감지될 수 있고 교류 부하 전류(ILOAD, 42)는 전류 감지 회로(48)를 통해 감지될 수 있다. 교류 소스 전압 및 교류 부하 전류는 예를 들어 연속적으로 또는 불연속 주기로 감지될 수 있다.
소스 전압의 제로 크로싱은, 예를 들어, 도시된 제로 전압 비교기(52)와 같은 비교기를 사용하여 검출될 수 있다. 전압 감지 회로(46) 및 제로 전압 기준(52)에 의해 감지되는 전압은 제로 전압 비교기(52)로의 입력으로 채택될 수 있다. 결국, 부하 회로(34)의 소스 전압이 제로 크로싱을 나타내는 출력 신호(56)가 생성된다. 유사하게, 부하 전류(ILOAD, 42)의 제로 크로싱은 도시된 제로 전류 비교기(60)와 같은 비교기를 사용하여 검출될 수도 있다. 전류 감지 회로(48) 및 제로 전류 기준(58)에 의해 감지되는 전류는 제로 전류 비교기(60)로의 입력으로서 채택될 수 있다. 결국, 부하 전류(ILOAD)의 제로 크로싱을 나타내는 출력 신호(62)가 생성될 수 있다.
제어 회로(16)는 출력 신호(56 및 62)를 사용하여 언제 MEMS 스위치(20)(또는 MEMS 스위치 어레이)의 현재 동작 상태를 변경(즉, 개방 또는 폐쇄)할지를 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 제어 회로(16)는, 교류 부하 전류(ILOAD, 42)의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로(34)를 차단 또는 개방하기 위해 아크 없는 방식으로 MEMS 스위치(20)의 개방을 촉진하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 회로(16)는, 교류 소스 전압의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로(34)를 완료하기 위해 아크 없는 방식으로 MEMS 스위치(20)의 폐쇄를 촉진하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 제어 회로(16)는, 인에이블 신호(64)의 상태에 적어도 부분적으로 기초하여, MEMS 스위치(20)의 현재 동작 상태를 제 2 동작 상태로 전환할지를 결정할 수 있다. 인에이블 신호(64)는, 예를 들어, 콘택터 애플리케이션의 커맨드를 파워 오프한 결과로서 생성될 수 있다. 일실시예에서, 인에이블 신호(64) 및 출력 신호(56 및 62)는 도시된 듀얼 D 플립-플롭(66)으로의 입력 신호로서 사용될 수 있다. 도 7-8을 참조하여 더 상세히 설명할 바와 같이, 이들 신호는 인에이블 신호(64)가 활성(즉, 상승 에지가 트리거됨)으로 된 후에 제 1 소스 전압 제로에서 MEMS 스위치(20)를 폐쇄하고, 인에이블 신호(64)가 비활성화(즉, 하강 에지가 트리거됨)로 된 후에 제 1 부하 전류 제로에서 MEMS 스위치(20)를 개방하는 데 이용될 수 있다. 도 2의 도시된 구성도(18)과 관련하여, 인에이블 신호(64)가 활성화(특정 구현에 따라 하이 또는 로우)되고 출력 신호(56 또는 62)가 제 2 전압 또는 전류 제로를 표시할 때마다, 트리거 신호(72)가 생성될 수 있다. 일실시예에서, 트 리거 신호(72)는, 예를 들어, NOR 게이트(70)를 통해 생성될 수 있다. 트리거 신호(72)는 MEMS 게이트 구동기(74)를 통해 전달되어, MEMS 스위치(20)의 게이트(26)(또는 MEMS 어레이 경우의 게이트들)에 제어 전압을 인가하는 데 사용될 수 있는 게이트 활성화 신호(76)를 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 특정 애플리케이션에 대한 원하는 전류 등급을 달성하기 위해, 복수의 MEMS 스위치가 단일 MEMS 스위치 대신에 (예를 들어, 스위치 모듈을 형성하기 위해) 병렬로 동작 가능하게 결합될 수 있다. MEMS 스위치의 결합된 특성은 부하 회로가 경험할 수 있는 연속적 및 과도 과부하 전류 레벨을 적합하게 전달하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 6X 과도 과부하를 갖는 10-amp RMS 모터 콘택터와 관련하여, 10초간 60 amp RMS를 전달하기 위해 병렬로 결합되는 충분한 스위치가 존재하여야 한다. 도달 전류 제로의 5밀리초 내에서 MEMS 스위치를 전환하기 위해 포인트-온-웨이브 스위칭을 사용하여, 콘택트 개방에서 흐르는 160밀리앰프 순간이 존재할 것이다. 따라서, 이 애플리케이션에서, 각 MEMS 스위치는 "웜-스위칭(warm-switching)"(160) 밀리앰프를 할 수 있어야 하고, 이들 중 충분한 수가 60amp를 전달하기 위해 병렬로 배치되어야 한다. 한편, 단일 MEMS 스위치는 스위칭 순간에 흐를 전류의 양을 차단시킬 수 있어야 한다.
도 3은 MEMS 기반 스위치 모듈(92)의 일실시예의 구성도를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 스위치 모듈(92)은 리드(98 및 100) 사이에 병렬로 동작 가능하게 결합되는 복수의 MEMS 스위치를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 스위치 모듈(92)의 복수의 MEMS 스위치는 하나 이상의 부하 콘택트(94)를 포함할 수 있다. 일실시예에 따라, 제어 회로(16)(도 1 참조)는 하나 이상의 신호를 생성하여 복수의 부하 콘택트(94)가 실질적으로 동시에 개방 또는 폐쇄하게 할 수 있다. 부하 콘택트(94)들간의 약간의 설계 변동으로 인해, 모든 부하 콘택트가 동시에 개방되거나 폐쇄되지 않을 가능성이 높다. 이와 같이, 짧은 시간 주기 동안(예를 들어, 대략 수 마이크로초) 스위치 모듈(92)의 전체 전류를 전환하고 전달하는 최종 콘택트인 하나의 부하 콘택트가 존재할 것이다. 부하 콘택트(94)는 비교적 작게 설계되고 부하 회로(34)(도 2 참조)의 안정된 상태 부하 전류(ILOAD, 42)(도 2 참조)를 여전히 처리할 수 있는데, 이 또한 더 작다(예를 들어, 약 50mA 내지 약 1암페어).
그러나, 개방될 스위치 모듈의 최종 스위치는 스위치 어레이의 설계 및 스위칭 제어에 따라 약 10mA 내지 100mA로 차단하기 위해 요구될 수 있다. 일실시예에서, 하나 이상의 부하 콘택트(94) 외에 스위칭 콘택트(102)를 사용하여 스위치 모듈(92)의 부하 전류의 최종 차단을 촉진하는 것이 바람직할 수 있다. 스위칭 콘택트(102)는 부하 콘택트(94)보다 큰 전류를 처리하도록 설계될 수 있다. 스위칭 콘택트(102)의 특성을 지니는 증가된 전류는, 스위칭 콘택트가 부하 콘택트(94)보다 클 것을 요구할 수 있지만, 더 적은 수의 스위칭 콘택트(102)가 사용될 수 있다
또한, 소정 실시예에서는, 배리스터(a varistor)와 같은 비선형 저항(104)이 사용되어 스위치 모듈(92)로부터 임의의 잔여 유도성 에너지를 흡수할 수 있다. 비선형 저항(104)은, 예를 들어, 금속 산화물 배리스터(MOV)를 포함할 수 있다. 이러한 비선형 저항(104)은 스위치 모듈(92)의 설계에 포함되어, 회복 전압의 피크 를 클리핑하거나 임의의 잔여 유도성 에너지를 부하 회로로부터 흡수할 수 있다. MOV는 피크 전압, 피크 전류 및 에너지 흡수 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 소정 실시예에서, 부하 회로의 피크 전압은 안정 상태 전압 등급의 피크의 약 1.6배로 설정될 수 있다. 1.6 비율은 MOV에 의해 흡수되는 에너지의 양을 제어하는 것을 돕는다. 전류 등급은 콘택트가 개방일 때 흐르도록 예상되는 피크 전류로 설정될 수 있다.
또한, 스위치 모듈(92)은 비선형 저항(104) 양단에 결합되는 스너버 회로를 포함할 수 있다. 스너버 회로는 스너버 저항(RSNUB, 108)와 직렬로 결합되는 스너버 캐패시터(CSNUB, 106)를 포함할 수 있다. 스너버 캐패시터(CSNUB, 106)는 MEMS 스위치의 개방의 시퀀싱 종안에 과도 전압 공유의 향상을 촉진할 수 있다. 또한, 스너버 저항(108)은 스위치 모듈(92)의 폐쇄 동작 동안에 스너버 캐패시터(CSNUB, 106)에 의해 생성되는 임의의 전류 펄스를 억제할 수 있다. 또한, 스위치 모듈(92)은 비선형 저항(104)과 직렬로 결합되는 누설 콘택트(110)를 포함할 수 있다. 누설 콘택트(110)가 MEMS 스위치를 포함할 수 있다는 것을 유의하자. 이 누설 콘택트(110)는 스위치 모듈(92)로부터 임의의 용량성 및 비선형 저항성 소자(예를 들어, 비선형 저항(104), CSNUB(106) 및 RSNUB(108) 등)의 효과를 제거함으로써 스위치 모듈(92)을 통해 안정 상태 누설 전류를 감소시키도록 구성될 수 있다. 스위치 모듈(92)은 또한 하나 이상의 누설 저항(112, 114)을 포함할 수 있는데, 누설 저항(112, 114)은 스위치 모듈(92)의 임의의 누설 전류에 대한 도전성 경로를 제공하 도록 구성될 수 있다.
복수의 MEMS 스위치가 스위치 모듈을 형성하기 위해 병렬로 동작 가능하게 결합되어 원하는 전류 등급을 달성하는 것과 마찬가지로, 복수의 MEMS 스위치 또는 스위치 모듈은 직렬로 동작 가능하게 결합되어 원하는 전압 등급을 달성할 수 있다. 도 4는 일실시예에 따른 예시적 MEMS 기반 스위치 어레이(116)를 도시하는 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스위치 어레이(116)는 직렬로 동작 가능하게 결합되는 복수의 스위치 모듈(118)을 포함할 수 있다. 복수의 스위치 모듈(118) 각각은 적어도 하나의 MEMS 스위치를 포함할 수 있다는 것을 유의하자. 일실시예에서, 스위치 모듈(118) 중 하나 이상이 도 3의 스위치 모듈(92)을 나타낼 수 있다. 현재 고려되는 구성에서는, 스위치 어레이(116)는 리드(112 및 124) 사이에 직렬로 동작 가능하게 결합되는 2개 이상의 스위치 모듈(118)을 포함한 채로 도시되어 있다. 직렬로 결합될 모듈의 개수 'M'은 소프트 스위칭 시스템(10)용의 피크 전압 등급에 의해 결정될 수 있다(도 1 참조).
또한, 복수의 스위치 모듈(118) 각각은 복수의 스위치 모듈(118) 각각의 양단에 결합되는 개별 등급화 저항(RGRADE)을 포함할 수 있다. 등급화 저항(RGRADE, 126)은 접지로의 매우 약한 누설 전류에 대해 안정 상태 전압 등급화를 위한 도전 경로를 제공할 수 있다. 더 구체적으로, 스위치 어레이(116)에서 MEMS 스위치로부터 접지로의 누설 전류는 모든 MEMS 스위치가 개방일 때 매우 불균일한 전압 분배를 초래할 수 있다. 안정 상태 전압 공유는 등급화 저항(RGRADE, 126)을 통해 달성 될 수 있는데, 이는 스위치 어레이(116)를 통해 흐르는 마이크로암페어의 일부가 접지로의 누설 전류에 대해 균일한 전압 분배를 강제할 수 있게 한다. 등급화 저항(RGRADE, 126)는 MEMS 스위치를 통해 예상되는 접지 누설 전류로의 라인에 기초하여 선택될 수 있다. 또한, 스위치 어레이(116)는 복원 전압의 상승 비율을 제어하는 것을 촉진하도록 구성되는 캐패시터(130, 132)를 포함할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템의 시스템 모델의 구성도(134)가 도시되어 있다. 예시적 MEMS 기반 스위칭 시스템(134)은 스위치 어레이(136)를 포함한 채로 도시되어 있는데, 도 4의 스위치 어레이(116)와 같은 것이다. 도시된 바와 같이, MEMS 기반 스위칭 시스템(134)은 교류 전류(AC) 전압 소스(VSOUCE, 138), 소스 인덕턴스(LSOURCE, 140) 및 소스 저항(RSOURCE, 142)을 포함한다. AC 전압 소스(138), 소스 인덕턴스(LSOURCE, 140) 및 소스 저항(RSOURCE, 142)은 전력원의 테브닌 등가 회로를 나타낼 수 있는데, 이는, 예를 들어, 스위치 어레이(136)로 전력 전달의 변압기의 보조(secondary)로부터 스위치 어레이(136)로 증가할 수 있다. 또한, 소스 인덕턴스(LSOURCE, 140)는 스위치 어레이(136)에 의해 보여지는 버스 및 케이블의 결합된 인덕턴스를 나타낼 수 있다.
또한, MEMS 기반 스위칭 시스템(134)은 수동 부하를 포함한 채로 도시되어 있는데, 이 수동 부하는 부하 저항(RLOAD, 148)과 직렬로 결합되는 부하 인덕턴스(LLOAD, 146)를 포함할 수 있다. MEMS 기반 스위칭 시스템(134)은 또한 소스 캐패 시터(CSOURCE, 144) 및 부하 캐패시터(CLOAD, 150)을 포함할 수 있다. 소스 캐패시터(CSOURCE, 144) 및 부하 캐패시터(CLOAD, 150)는 스위치 어레이(136) 양단의 복원 전압의 상승 비율을 제어할 수 있다. 이러한 소스 및 부하 캐패시터를 사용하지 않고, 유도성 부하 전류의 차단 동안에 스위치 어레이(136)의 아킹에 관한 가능성이 존재한다. 소스 캐패시터(CSOURCE, 144) 및 부하 캐패시터(CLOAD, 150)는 스위치 어레이(136) 양단에 직접적으로 결합되는 대신 라인으로부터 접지로 결합되어 개방 또는 비도전 상태일 때 스위치 어레이(136)를 통해 용량성 누설 전류를 억제할 수 있다. 또한, 소스(CSOURCE, 144) 및 부하(CLOAD, 150) 캐패시터는 부하 차단 동안에 스위치 어레이(136)상의 전압 스트레스를 감소시키는 것을 촉진할 수 있다
이제 도 6을 참조하면, 현재 동작 상태로부터 제 2 상태로 예시적 MEMS 기반 소프트 스위칭 시스템을 스위칭하는 방법에 대한 일실시예를 도시하는 흐름도(196)가 제공된다. 전술한 바와 같이, 검출 회로 및 제어 회로는 스위칭 회로에 동작 가능하게 결합될 수 있는데, 검출 회로는 AC 소스 전압 또는 AC 로드 전류의 제로 크로싱을 검출하도록 구성될 수 있고, 제어 회로는 검출된 제로 크로싱에 반응하여 MEMS 스위치의 아크 없는 스위칭을 촉진하도록 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 부하 회로의 전류 레벨 및/또는 소스 전압 레벨은 블록(198)에 의해 표시되는 대로 모니터링될 수 있다. 일실시예에서, 전류 레벨 및/또는 소스 전압 레벨은, 예를 들어, 검출 회로(14)를 통해 모니터링될 수 있다(도 1 참조). 또한, 블록(200)에 의해 표시된 바와 같이, 소스 전압 및 부하 전류 의 제로 크로싱은 예를 들어 검출 회로에 의해 감지될 수 있다. 트리거 신호는 블록(202)에 의해 표시된 바와 같이 검출된 제로 크로싱에 반응하여 생성될 수 있다. 트리거 신호는 블록(204)에 의해 표시된 바와 같이 MEMS의 현재 동작 상태의 스위칭을 촉진하도록 구성될 수 있다.
블록(198 내지 204)은 도 7 및 8을 참조하여 더 잘 이해될 수 있다. 도 7은 , 본 발명의 측면에 따라, MEMS 기반 소프트 스위칭 시스템의 제로 전압 부근의 MEMS 스위치 폐쇄를 나타내는 예시적 시뮬레이션 결과의 그래픽 표현(206)이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 크기의 변동(208)은 시간의 변동(210)에 대해 구성된다.
응답 곡선(212)은 시간의 함수로서 인에이블 신호 전압의 크기 변동을 나타낸다. 또한, 참조 부호(214)는 인에이블 신호 전압이 안정된 논리 하이 상태에 도달한 응답 곡선(212)상의 영역을 나타낸다. 시간의 함수로서의 소스 전압의 크기 변동은 응답 곡선(216)에서 표현된다. 유사한 방식으로, 시간의 함수로서의 부하 전류의 크기 변동은 응답 곡선(218)에 포함될 수 있다. 응답 곡선(220)은 시감의 함수로서 게이트 전압의 크기 변동을 표현한다. 또한, 게이트 전압이 논리 하이 상태로 이동되는 응답 곡선(220)상의 영역은 참조 부호(222)에 의해 표시된다. 또한, 참조 부호(224)는 소스 전압의 제로 크로싱을 나타낸다.
도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 소스 전압 및 부하 전류는 검출 회로를 통해 연속적으로 감지된다. 또한, 검출 회로는 소스 전압 및 부하 전류의 제로 크로싱을 검출하는 데 사용된다. 검출된 제로 크로싱에 관한 이 정보는 그 후 인에이블 신호의 상태를 설정하는 데 사용된다. 도 7에 의해 도시된 실시예에서, 인에 이블 전압(212)은 소스 전압의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 논리 하이 상태로 설정된다. 또한, 인에이블 신호(212)의 전압은 기준점(214)에서 안정된 하이 상태를 달성하는 것으로 도시되어 있다.
본 발명의 예시적 측면에 따라, MEMS 스위치는 인에이블 신호 전압이 안정된 논리 하이 상태를 달성한 후에 소스 전압의 제 1 제로 크로싱에서 폐쇄될 수 있다. 인에이블 신호(212)가 안정된 논리 하이 상태를 달성한 후의 소스 전압(216)의 제 1 제로 크로싱은 참조 부호(224)에 의해 표현된다. 제 1 소스 전압 제로 크로싱(224)과 관련되는 시간 순간에, 게이트 전압(220)은 폐쇄 상태로 MEMS 스위치를 스위칭하는 것을 촉진하기 위해 하이로 당겨질 수 있다. 결과적으로, 응답 곡선(218)에 의해 표시되는 MEMS 스위치를 통해 부하 전류가 흐르기 시작한다. 결과적으로, MEMS 스위치는 AC 소스 전압의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로를 완료하는 아크 없는 방식으로 폐쇄된다. 다시 말해, MEMS 스위치는 제로 소스 전압 부근에서 폐쇄되어, MEMS 스위치의 콘택트 사이에서 형성될 수 있는 임의의 아크를 억제한다.
도 8은, 본 발명에 따른, MEMS 기반 소프트 스위칭 시스템의 제로 전류 부근에서 MEMS 스위치 개방을 나타내는 예시적 시뮬레이션 결과의 그래픽 표현(226)이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 크기의 변동(228)은 시간의 변동(230)에 대해 구성된다.
응답 곡선(232)은 시간의 함수로서 인에이블 전압의 크기 변동을 나타낸다. 또한, 참조 부호(234)는 인에이블 신호가 안정된 논리 로우 상태에 도달하는 응답 곡선(232)상의 영역을 나타낸다. 시간의 함수로서의 소스 전압의 크기 변동은 응답 곡선(236)에서 표현된다. 유사한 방식으로, 시간의 함수로서의 부하 전류의 크기 변동은 응답 곡선(238)에 포함된다. 응답 곡선(240)은 시간의 함수로서 게이트 전압의 크기 변동을 나타낸다. 또한, 참조 부호(242)는 게이트 전압이 논리 로우 상태로 이동되는 응답 곡선(242)상의 영역을 나타낸다.
도 8로부터 알수 있는 바와 같이, 현재 논리 하이 상태인 인에이블 신호(232)는 부하 전류의 검출된 제로 크로싱에 응답하여 논리 로우 상태로 설정된다. 또한, 인에이블 신호(232)의 전압은 기준점(234)의 논리 로우 상태를 달성하는 것으로 도시되어 있다
MEMS 스위치는 인에이블 신호가 안정된 논리 로우 상태를 달성한 후에 부하 전류의 제 1 제로 크로싱에서 개방될 수 있다. 인에이블 신호(232)가 안정된 로우 상태를 달성한 후에 부하 전류(238)의 제 1 제로 크로싱 도한 참조 부호(234)에 의해 표현된다. 제 1 부하 전류 제로 크로싱(234)과 관련되는 시간 순간에, 게이트 전압(240)은 MEMS 스위치를 개방 상태로 스위칭하는 것을 촉진하기 위해 로우로 당겨질 수 있다. 결과적으로, 이전에 비전도 상태였던 소스 전압은 응답 곡선(236)에 의해 표시되는 바와 같이 MEMS 스위치 양단에 보여지기 시작한다. 결과적으로, MEMS 스위치는 AC 로드 전류의 검출된 제로 크로싱에 반응하는 부하 회로를 차단하는 아크 없는 방식으로 개방된다. 다시 말해, MEMS 스위치는 제로 부하 전류 부근에서 개방되어, MEMS 스위치의 콘택트들 사이에서 형성될 수 있는 임의의 아크를 억제한다.
본 발명의 소정 특징만이 본 명세서에 설명되고 개시되었으며, 많은 수정 및 변경이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 내에 해당하는 모든 그러한 수정 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 의하면, 마이크로-전기기계 시스템 스위치의 아크 없는 스위칭을 수행하도록 구성되는 시스템 및 방법이 제공된다.

Claims (10)

  1. 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)의 제로 크로싱(zero crossing)의 발생을 검출하도록 구성되는 검출 회로(14)와,
    상기 검출 회로(14)에 결합되며, 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)를 포함하는 스위칭 회로(12)와,
    상기 검출 회로(14) 및 상기 스위칭 회로(12)에 결합되며, 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 상기 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)의 아크 없는(arc-less) 스위칭을 수행하도록 구성되는 제어 회로(16)를 포함하는
    시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로(16)는, 아크 없는 방식으로 상기 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)를 개방하여 상기 교류 부하 전류(42)의 상기 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로(34)를 차단하도록 구성되는
    시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로(16)는, 아크 없는 방식으로 상기 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)를 개방하여 상기 교류 소스 전압(36)의 상기 검출된 제로 크로싱에 반응하여 부하 회로(34)를 형성하도록 구성되는
    시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20) 양단의 전압 출현을 지연하도록 구성되는 스너빙 회로(snubbing circuit: 106, 108)를 더 포함하는
    시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로(12)는, 상기 제어 회로(16) 및 상기 검출 회로(14)에 결합되며 복수의 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)를 포함하는 스위치 모듈(92)을 더 포함하고,
    상기 제어 회로(16)는, 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)의 검출된 제로 크로싱에 반응하여 상기 복수의 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20) 중 적어도 하나의 아크 없는 스위칭을 수행하도록 구성되는
    시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로(12)는, 직렬 회로로 결합되는 복수의 스위치 모듈(92)을 더 포함하는
    시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 스위치 모듈 중 적어도 하나는,
    부하 콘택트와,
    스위칭 콘택트를 포함하되,
    상기 부하 콘택트와 상기 스위칭 콘택트 중 적어도 하나는 마이크로-전기기계 시스템 스위치를 포함하는
    시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    적어도 하나의 스위치 모듈(118)과 병렬로 결합되는 등급화 저항(grading resistor: 126)을 더 포함하는
    시스템.
  9. 스위치 어레이(116, 136)의 교류 소스 전압(36) 또는 교류 부하 전류(42)를 모니터링하는 단계(198) - 상기 스위치 회로는 직렬로 결합되는 복수의 스위치 모듈(118)을 포함함 - 와,
    상기 교류 부하 전류(42) 또는 상기 교류 소스 전압(36)의 제로 크로싱의 발생을 검출하는 단계(200)와,
    상기 검출된 제로 크로싱에 반응하여 트리거 신호(72)를 발생시키는 단계(202) - 상기 트리거 신호(72)는 마이크로-전기기계 시스템 스위치(20)의 현재 동작 상태 스위칭을 촉진하도록 구성됨 - 와,
    상기 트리거 신호(72)에 응답하여 상기 복수의 스위치 모듈(118) 각각의 현재 상태를 스위칭하는 단계(204)를 포함하는
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 상태 스위칭 단계는,
    상기 부하 콘택트(94) 및 상기 적어도 하나의 스위칭 콘택트(102)를 트리거링하여, 상기 부하 콘택트(94)가 상기 적어도 하나의 스위칭 콘택트(102)에 앞서 트리거링되게 하는 단계와,
    아크 없는 방식으로 상기 부하 콘택트(94) 및 상기 적어도 하나의 스위칭 콘택트(102)를 개방하여, 상기 스위칭 회로의 제로가 아닌 전류(a non-zero current)를 차단함으로써 상기 부하 콘택트(94)가 상기 적어도 하나의 스위칭 콘택트(102)에 앞서 개방되도록 하는 단계와,
    제로가 아닌 전압이 상기 스위치 양단에 나타나는 동안, 아크 없는 방식으로 상기 부하 콘택트(94) 및 상기 적어도 하나의 스위칭 콘택트(102)를 폐쇄하여 상기 스위칭 회로(12)를 형성하는 단계를 포함하는
    방법.
KR1020070065794A 2007-06-29 2007-06-29 스위칭 시스템 및 방법 KR20090002450A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070065794A KR20090002450A (ko) 2007-06-29 2007-06-29 스위칭 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070065794A KR20090002450A (ko) 2007-06-29 2007-06-29 스위칭 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090002450A true KR20090002450A (ko) 2009-01-09

Family

ID=40485446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070065794A KR20090002450A (ko) 2007-06-29 2007-06-29 스위칭 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090002450A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101386439B1 (ko) * 2013-01-31 2014-04-17 김인석 아크없는 개폐기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101386439B1 (ko) * 2013-01-31 2014-04-17 김인석 아크없는 개폐기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7633725B2 (en) Micro-electromechanical system based soft switching
JP5346551B2 (ja) 超小型電気機械システムをベースにしたスイッチング
EP2777059B1 (en) Hybrid dc circuit breaking device
JP5124637B2 (ja) 微小電子機械システムベースのスイッチング
EP1944779B1 (en) Micro-electromechanical system based electric motor starter
US7643256B2 (en) Electromechanical switching circuitry in parallel with solid state switching circuitry selectively switchable to carry a load appropriate to such circuitry
JP5364699B2 (ja) 遠隔操作可能な微小電気機械システムを使用した過電流保護装置
KR101415456B1 (ko) 과전류 보호 방법
CN101779261B (zh) 用于配电的基于微机电系统的选择性协调的保护系统和方法
EP2164089B1 (en) Micro-electromechanical switch protection in series parallel topology
KR101848096B1 (ko) 미세 전자기계 시스템 어레이를 포함하는 전력 스위칭 시스템
KR20100021610A (ko) Ｍｅｍｓ 마이크로-스위치 어레이 기반의 전류 제한 인에이블된 회로 인터럽트 장치 및 이것의 구현 방법
JP5149550B2 (ja) 微小電気機械システムをベースとするソフトスイッチング
US20070139829A1 (en) Micro-electromechanical system based arc-less switching
KR20210104885A (ko) 용량성 버퍼 회로를 구비한 고 전압 직류용 전류 차단기 디바이스 및 제어 방법
KR20090045089A (ko) 마이크로 전기기계 시스템 기반 스위치의 접촉부 고착을 방지하는 시스템
JP5806589B2 (ja) Ｍｅｍｓ方式スイッチング・システム
KR20090002450A (ko) 스위칭 시스템 및 방법
EP2017870B1 (en) Micro-electromechanical system based soft switching
CN101335141A (zh) 基于微机电系统的软开关

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E601 Decision to refuse application