[发明专利]一种交流固态功率开关的控制方法

摘要

本发明涉及一种交流固态功率开关的控制方法，包括二只背靠背连接的固态开关MOSFET、负载电流极性采样电路、线路电压极性采样电路、D型触发器、逻辑门电路和隔离电源，其特征在于：检测负载回路电压极性或电流极性的变化，D型触发器锁存开/关控制信号，依次开通或关闭二只固态开关，以接通或断开交流负载的供电回路。本发明的优点在于：通过采用本发明的交流固态功率开关的控制方法，实现对交流电气负载的接通和断开控制，具有一次触发、自然过零开通和关断、不产生电磁干扰、开关功耗低的特点。

主权项

1、一种交流固态功率开关的控制方法，包括控制信号输入端、二个固态开关MOSFET、负载电流极性采样电路、负载电压极性采样电路、二个D型触发器、电流采样电阻和隔离电源，其特征在于，包括如下步骤：1)将二个固态开关MOSFET串联在交流电源进端，使得二只固态开关MOSFET的源极S通过电流采样电阻连在一起；2)将一个固态开关MOSFET的漏极D与交流电源进端Vin连接，此固态开关MOSFET为负控开关，由负控D型触发器输出的驱动信号Drv-控制其接通或断开；将另一个固态开关MOSFET的漏极D与交流负载相连接，此固态开关MOSFET为正控开关，由正控D型触发器输出的驱动信号Drv+控制其接通或断开；当正控D型触发器和负控D型触发器输出的驱动信号Drv-和Drv+为零电平时，正控开关和负控开关均处于关断状态，他们内部的寄生二极管反向阻挡特性，使负载回路处于断开状态；3)将隔离电源输出的辅助激励电源地接在负控开关的源极S上，将控制信号输入端分别连接到正控D型触发器和负控D型触发器数据端口，控制信号输入端输出的开关控制信号，控制负载回路接通和断开；4)电压极性采样电路检测交流电源回路或固态功率开关回路上的交流电压极性，当该交流电压差为正时，输出信号V+；当该交流电压差为负时，输出信号V-；5)电流极性采样电路检测负载回路电流的极性，通过采集采样电阻上的电压差获得负载回路电流的极性，当该电压差为正时负载回路电流方向为正，输出信号I+；当该电压差为负时负载回路电流方向为负，输出信号I-；6)当负载回路的电流或电源回路的电压的极性发生变化时，输出的V+、I+信号经过逻辑门电路输出CLK+，CLK+把正控D型触发器数据端口D上的开关控制信号输出成驱动信号Drv+至正控开关；输出的V-、I-信号经过逻辑门电路输出CLK-，CLK-把负控D型触发器数据端口D上的开关控制信号输出成驱动信号Drv-至负控开关；7)Drv+信号变为高电平，使正控开关开通，Drv+信号变为低电平，使正控开关关闭，Drv-信号变为高电平，使负控开关开通，Drv-信号变为低电平，使负控开关关闭。