[发明专利]一种自供电双向直流固态断路器

权利要求书

1.一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，该断路器包括输入端、双向常通型 SiC功率开关管、正向电流检测电路、反向电流检测电路、负压关断电路，正向电流检测电 路、反向电流检测电路中分别包括一个电流采样电阻，其中：

所述双向常通型SiC功率开关管的一端接断路器的输入端，另一端接负载；

所述正向电流检测电路的输入端接断路器的输入端，输出端接负载；

所述反向电流检测电路的输入端接负载，输出端接断路器的输入端；

所述负压关断电路的输入端分别接正向电流检测电路和反向电流检测电路中电流采 样电阻的两端，输出端接双向常通型SiC功率开关管。

2.根据权利要求1所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，所述双向常通 型SiC功率开关管包括第一、第二常通型SiC功率开关管，所述正向电流检测电路包括第一、 第二电流采样电阻和第一反向阻断二极管，所述反向电流检测电路包括第三、第四电流采 样电阻和第二反向阻断二极管，所述负压关断电路包括第一、第二隔离式DC/DC变换器和第 一、第二阻断二极管，其中：

第一常通型SiC功率开关管的源极接负载，栅极接第一隔离式DC/DC变换器输出端的负 极，漏极接第二常通型SiC功率开关管的漏极；第二常通型SiC功率开关管的源极接断路器 的输入端，栅极结第二隔离式DC/DC变换器输出端点的负极；

第一电流采样电阻的一端接第二常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二电流采 样电阻的一端，第二电流采样电阻的另一端接第一反向阻断二极管的正极，第一反向阻断 二极管的负极接第一常通型SiC功率开关管的源极；

第三电流采样电阻的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第四电流采 样电阻的一端，第四电流采样电阻的另一端接第二反向阻断二极管的正极，第二反向阻断 二极管的负极接第二常通型SiC功率开关管的源极；

第一隔离式DC/DC变换器的输入端接在第二电流采样电阻的两端，输出端的正极接第 一阻断二极管的正极，输出端的负极接第一常通型SiC功率开关管的栅极，第一阻断二极管 的负极接第一常通型SiC功率开关管的源极；第二隔离式DC/DC变换器的输入端接在第四电 流采样电阻的两端，输出端的正极接第二阻断二极管的正极，输出端的负极接第二常通型 SiC功率开关管的栅极，第二阻断二极管的负极接第二常通型SiC功率开关管的源极。

3.根据权利要求1所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，还包括吸收电 路，吸收电路的一端接断路器的输入端，另一端接负载。

4.根据权利要求3所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，所述吸收电路 包括压敏电阻、吸收电容，其中：

所述压敏电阻的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二常通型SiC功 率开关管的源极；所述吸收电容的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二 常通型SiC功率开关管的源极。

5.根据权利要求3所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，所述吸收电路 包括压敏电阻、吸收电容、瞬态电压抑制器，其中：

所述压敏电阻的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二常通型SiC功 率开关管的源极；所述吸收电容的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二 常通型SiC功率开关管的源极；所述瞬态电压抑制器的一端接第一常通型SiC功率开关管的 源极，另一端接第二常通型SiC功率开关管的源极。

6.根据权利要求3所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，所述吸收电路 包括压敏电阻、瞬态电压抑制器，其中：

所述压敏电阻的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端接第二常通型SiC功 率开关管的源极；所述瞬态电压抑制器的一端接第一常通型SiC功率开关管的源极，另一端 接第二常通型SiC功率开关管的源极。

7.根据权利要求5或6所述的一种自供电双向直流固态断路器，其特征在于，所述瞬态 电压抑制器为TVS管。