[发明专利]直流电流切换设备、电子装置和切换关联直流电路的方法

权利要求书

1.一种直流切换设备(100)，包括：

至少第一机械切换装置(10)，其适合于沿着关联DC电路的操作路径(200)安置，所述机械切换装置(10)包括固定接触件(11)和相应的活动接触件(12)，所述活动接触件(12)可以在闭合位置和开启位置之间开动，在所述闭合位置中，所述接触件(11,12)耦合到彼此并且电流沿着所述操作路径(200)流动，在所述开启位置中，所述接触件(11,12)彼此分离以便使电流沿着所述操作路径的流动中断，其中，当所述活动接触件(12)开始从所述固定接触件(11)分离时，电弧可以在所述接触件(11,12)之间点燃；所述设备进一步包括：

电子装置(20)，其包括至少一个半导体器件(21)，所述至少一个半导体器件(21)适合于沿着第二路径(201)安置，并且与所述第一机械切换装置(10)并联连接，其中，所述电子装置(20)配置成：当所述第一机械切换装置未能熄灭当所述活动接触件(12)从所述固定接触件分离时点燃的电弧时，允许电流的流动从所述操作路径换向到所述第二路径，并且通过所述半导体器件(21)熄灭所述电弧，

所述设备的特征在于，当所述固定接触件(11)和所述活动接触件(12)处于所述闭合位置时，所述至少一个半导体器件(21)处于非传导状态，并且其中，所述电子装置(20)配置成：在从所述活动接触件(12)从相应的固定接触件(11)分开的时刻开始已过去第一预定时间间隔t₁之后，将所述半导体器件(21)切换到其电流传导状态，并且其中，所述电子装置(20)配置成：在所述半导体器件(21)处于其传导状态的情况下，在已过去第二预定时间间隔t₂之后，或者在已过去所述第二预定时间间隔之前，当流过所述第二路径的电流I_c的电平超过预定阈值I_th时，随即将所述半导体器件(21)切换到其非传导状态。

2.根据权利要求1所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)配置成：当流动电流的电平处于预定阈值I_th之下时，允许电流的流动从所述操作路径(200)换向到所述第二路径(201)。

3.根据权利要求1所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括与所述半导体器件(21)并联连接的非线性电阻器(30)。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括：

电压监视装置(23)，用于监视所述半导体器件(21)的电压并且将监视的电压与预定阈值相比较。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括：

电阻器(24)，其沿着所述第二路径(201)与所述半导体器件(21)串联连接，所述电阻器(24)配置成：当沿着所述第二路径(201)流动的电流超过预定阈值I_th时，防止额外的电流从所述操作路径(200)换向到所述第二路径(201)。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括：

电感器(25)，其沿着所述第二路径(201)与所述半导体器件(21)串联连接。

7.根据权利要求5所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括：

电压监视装置(27)，用于监视所述电阻器(24)之上的电压。

8.根据权利要求1至3中的任意一项所述的切换设备(100)，其中，所述电子装置(20)包括用于监视流动电流的电平的电流监视装置，

其中，所述电流监视装置包括：

分压器配置中的两个电阻器(28)，所述分压器配置与所述半导体器件(21)并联连接；以及

晶体管(29)，当监视的电流的电平超过预定阈值时，所述晶体管(29)使所述半导体器件(21)保持其非传导状态。