本公開(kāi)的實(shí)施例總體上涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種斷路器及電氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、固態(tài)電子開(kāi)關(guān)器件是固態(tài)斷路器的核心功能元件，它具備高速開(kāi)關(guān)特性，可以提高斷路器的通斷性能。由于實(shí)際電路中的電感量難以預(yù)知，以及整個(gè)電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)變化，固態(tài)斷路器在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)頻繁遇到周期性的過(guò)電壓和反向電壓沖擊。在一些常規(guī)的斷路器中，可以采用瞬態(tài)電壓抑制二極管來(lái)吸收瞬間高壓。然而在部分固態(tài)斷路器中，固態(tài)斷路器的反接線保護(hù)方案延時(shí)太長(zhǎng)，如果在機(jī)械主開(kāi)關(guān)閉合前遭遇持續(xù)過(guò)壓或電源反接的情況，瞬態(tài)電壓抑制二極管將面臨損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)的實(shí)施例的目的是提供一種斷路器及電氣系統(tǒng)，以至少部分地解決上述問(wèn)題以及其他潛在的問(wèn)題。
2、在本公開(kāi)的第一方面，提供了一種斷路器。該斷路器包括：隔離開(kāi)關(guān)，電連接在斷路器的正極輸入端和正極輸出端之間和/或電連接在斷路器的負(fù)極輸入端和負(fù)極輸出端之間；第一電壓檢測(cè)單元，電連接在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間，第一電壓檢測(cè)單元能夠在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間的輸入電壓的絕對(duì)值上升至大于第一電壓閾值的情況下生成使能信號(hào)，其中第一電壓閾值小于斷路器的額定電壓值；儲(chǔ)能脫扣模組，耦接至隔離開(kāi)關(guān)；以及供電模組，電連接至第一電壓檢測(cè)單元和儲(chǔ)能脫扣模組，供電模組能夠在收到使能信號(hào)的情況下向儲(chǔ)能脫扣模組供電。
3、在一些實(shí)施例中，供電模組包括：主輔助電源，電連接在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間，主輔助電源能夠?qū)⒄龢O輸入端和負(fù)極輸入端之間的電壓轉(zhuǎn)換為第一直流電壓；以及電壓轉(zhuǎn)換電路，電連接至主輔助電源、第一電壓檢測(cè)單元以及儲(chǔ)能脫扣模組，電壓轉(zhuǎn)換電路能夠在接收到使能信號(hào)的情況下操作，以將第一直流電壓轉(zhuǎn)換為向儲(chǔ)能脫扣模組供電的第二直流電壓。
4、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：固態(tài)開(kāi)關(guān)模組，電連接在隔離開(kāi)關(guān)和正極輸出端之間；以及第二電壓檢測(cè)單元，電連接至固態(tài)開(kāi)關(guān)模組兩端以檢測(cè)固態(tài)開(kāi)關(guān)模組兩端的電壓值，并且電連接至儲(chǔ)能脫扣模組，第二電壓檢測(cè)單元能夠在固態(tài)開(kāi)關(guān)模組的兩端的電壓值的絕對(duì)值大于第二電壓閾值的情況下向儲(chǔ)能脫扣模組發(fā)出第一信號(hào)，以使儲(chǔ)能脫扣模組至少在接收到第一信號(hào)的情況下進(jìn)行脫扣操作，第二電壓閾值大于額定電壓值。
5、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：第三電壓檢測(cè)單元，電連接至儲(chǔ)能脫扣模組，以檢測(cè)儲(chǔ)能脫扣模組的儲(chǔ)能電壓值，并且能夠在儲(chǔ)能電壓值大于第三電壓閾值的情況下向儲(chǔ)能脫扣模組發(fā)送第二信號(hào)，以使儲(chǔ)能脫扣模組在接收到第一信號(hào)和第二信號(hào)的情況下進(jìn)行脫扣操作，第三電壓閾值大于等于第二直流電壓。
6、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：控制單元，電連接至第二電壓檢測(cè)單元以及固態(tài)開(kāi)關(guān)模組，并且控制單元能夠基于固態(tài)開(kāi)關(guān)模組的兩端的電壓的絕對(duì)值控制固態(tài)開(kāi)關(guān)模組操作。
7、在一些實(shí)施例中，控制單元電連接至電壓轉(zhuǎn)換電路，控制單元能夠控制電壓轉(zhuǎn)換電路操作，以使電壓轉(zhuǎn)換電路將第一直流電壓轉(zhuǎn)換為向儲(chǔ)能脫扣模組供電的第二直流電壓。
8、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：電壓抑制模組，電壓抑制模組電連接至固態(tài)開(kāi)關(guān)模組兩端。
9、在一些實(shí)施例中，固態(tài)開(kāi)關(guān)模組包括：第一固態(tài)開(kāi)關(guān)單元，第一固態(tài)開(kāi)關(guān)單元的漏極電連接至正極輸入端；以及第二固態(tài)開(kāi)關(guān)單元，第二固態(tài)開(kāi)關(guān)單元的漏極電連接至正極輸出端，且第二固態(tài)開(kāi)關(guān)單元的源極電連接至第一固態(tài)開(kāi)關(guān)單元的源極。
10、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：浪涌電流限制單元，電連接在正極輸入端和固態(tài)開(kāi)關(guān)模組之間。
11、在一些實(shí)施例中，該斷路器還包括：第四電壓檢測(cè)單元，電連接在正極輸出端和負(fù)極輸出端之間，以檢測(cè)斷路器的輸出電壓。
12、在本公開(kāi)的第二方面，提供了一種電氣系統(tǒng)。該電氣系統(tǒng)包括本公開(kāi)第一方面的斷路器。
13、在一些實(shí)施例中，該電氣系統(tǒng)還包括：光伏板控制電路，電連接至正極輸出端和負(fù)極輸出端。
14、在本公開(kāi)的實(shí)施例中，斷路器包括隔離開(kāi)關(guān)、第一電壓檢測(cè)單元、儲(chǔ)能脫扣模組以及供電模組。隔離開(kāi)關(guān)電連接在斷路器的正極輸入端和正極輸出端之間和/或電連接在斷路器的負(fù)極輸入端和負(fù)極輸出端之間。第一電壓檢測(cè)單元電連接在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間。第一電壓檢測(cè)單元能夠在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間的輸入電壓的絕對(duì)值上升至大于第一電壓閾值的情況下生成使能信號(hào)，其中第一電壓閾值小于斷路器的額定電壓值。儲(chǔ)能脫扣模組耦接至隔離開(kāi)關(guān)。供電模組電連接至第一電壓檢測(cè)單元和儲(chǔ)能脫扣模組。供電模組能夠在收到使能信號(hào)的情況下向儲(chǔ)能脫扣模組供電。利用這種布置，在正極輸入端和負(fù)極輸入端之間的輸入電壓還未上升至額定電壓值時(shí)，就可以通過(guò)供電模塊預(yù)先向儲(chǔ)能脫扣模組供電。在此過(guò)程，不需要等待其他電子元件上電初始化的過(guò)程，從而縮短了儲(chǔ)能脫扣模組的跳閘準(zhǔn)備時(shí)長(zhǎng)。即使在隔離開(kāi)關(guān)閉合前存在持續(xù)過(guò)壓或電源反接的情況，儲(chǔ)能脫扣模組也能使隔離開(kāi)關(guān)迅速斷開(kāi)，從而避免對(duì)斷路器內(nèi)的電子元件造成損害。
15、應(yīng)當(dāng)理解，該內(nèi)容部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本公開(kāi)的實(shí)施例的關(guān)鍵特征或重要特征，也不用于限制本公開(kāi)的范圍。本公開(kāi)的其它特征將通過(guò)以下的描述而變得容易理解。
1.一種斷路器(10)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器(10)，其特征在于，所述供電模組(14)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的斷路器(10)，其特征在于，所述控制單元(18)電連接至所述電壓轉(zhuǎn)換電路(142)，所述控制單元(18)能夠控制所述電壓轉(zhuǎn)換電路(142)操作，以使所述電壓轉(zhuǎn)換電路(142)將所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換為向所述儲(chǔ)能脫扣模組(13)供電的第二直流電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的斷路器(10)，其特征在于，所述固態(tài)開(kāi)關(guān)模組(15)包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的斷路器(10)，其特征在于，還包括：
11.一種電氣系統(tǒng)，其特征在于，包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電氣系統(tǒng)，其特征在于，還包括：