[发明专利]三相灭弧式短路保护器及短路保护方法

权利要求书

1.一种三相灭弧式短路保护器，其特征在于，包括连接于三相电各相之间的保护电路，所述保护电路包括：

功率电路(1)，包括：连接于电网输入端和电网输出端之间、用于在电压处于正半周时导通的第一IGBT电路，以及，连接于电网输入端和电网输出端之间、用于在电压处于负半周时导通的第二IGBT电路；

采样电路(2)，用于对电网输入端和电网输出端之间的正半周电压进行采样并得到第一采样电压，对所述输入电网端与所述输出负载端之间的负半周电压进行采样并得到第二采样电压；以及，

判断处理单元(3)，分别与所述功率电路(1)及所述采样电路(2)相连、用于在所述第一采样电压或第二采样电压超出预设电压范围时输出一控制信号以控制所述第一IGBT电路和所述第二IGBT电路断开；

其中，所述第一IGBT电路包括：

第一晶体三极管，包括：第一输入端、第一输出端及第一控制端，所述第一输入端连接至电网输入端，第一输出端接地，第一控制端连接至所述判断处理电路；以及，

与所述第一晶体三极管相连的第一反向二极管；

所述第二IGBT电路包括：

第二晶体三极管，包括：第二输入端、第二输出端及第二控制端，所述第二输入端连接至电网输出端，所述第二输出端与第一输出相连接，所述第二控制端连接至所述判断处理电路；以及，

与所述第二晶体三极管相连的第二反向二极管；

所述判断处理单元(3)包括：

第一判断芯片(31)，与所述第一IGBT电路连接，用于判断所述第一采样电压是否在所述预设电压范围内；

第一控制芯片(32)，与所述第一判断芯片(31)相连、用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；

第二判断芯片(33)，与所述第二IGBT电路连接，用于判断所述第二采样电压是否在所述预设电压范围内；

第二控制芯片(34)，与所述第二判断芯片(33)相连、用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时输出第一判断信号；

信号传输电路(35)，与所述第一控制芯片(32)和所述第二控制芯片(34)相连、用于传输所述第一判断信号和所述第二判断信号；以及，

微处理芯片(36)，与所述第一控制芯片(32)、所述第二控制芯片(34)和所述信号传输电路(35)相连、用于依据所述第一判断信号和第二判断信号输出所述控制信号；

所述信号传输电路(35)包括：用于在所述第一采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第一传输电路(351)，以及，用于在所述第二采样电压超出所述预设电压范围时进行控制信号传输的第二传输电路(352)；

所述第一传输电路(351)包括：

第三三极管，包括：第三输入端、第三输出端及第三控制端，所述第三控制端连接于所述第一控制芯片(32)；

第一传输芯片，与所述第三输出端相连；以及，

第一光耦合器，包括:第一光发射端和第一光接收端，所述第一光发射端连接于所述第一传输芯片，所述第一光接收端连接于所述微处理芯片(36)；

所述第二传输电路(352)包括：

第四三极管，包括：第四输入端、第四输出端及第四控制端，所述第四控制端连接于所述第二控制芯片(34)；

第二传输芯片，与所述第四输出端相连；以及，

第二光耦合器，包括:第二光发射端和第二光接收端，所述第二光发射端连接于所述第二传输芯片，所述第二光接收端连接于所述微处理芯片(36)。

2.根据权利要求1所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述微处理芯片(36)连接有采样显示单元，用于对电网中的实时电压值和实时电流值进行采样显示，所述采样显示单元包括：

与所述微处理芯片(36)连接的、用于获得供电电网中实时电压值的电压采集模块；

与所述微处理芯片(36)连接的、用于获得供电电网中实时电流值的电流采集模块；以及，

与所述微处理芯片(36)连接的、用于显示所述实时电压值与所述实时电流值的显示器(43)。

3.根据权利要求2所述的三相灭弧式短路保护器，其特征在于，所述电压采集模块包括：连接于电网输入端和电网输出端之间的霍尔电压传感器(411)，以及，与所述霍尔电压传感器(411)相连、用于将输入电压调整至所述微处理芯片(36)工作电压范围内的电压调整电路(412)。