结构附加了电池的结构。在该情况下，能够减小电容器的充电电压，并且电池的输出电压是小的输出电压即可，所以能够使用廉价的电池。
[0102]另外，图14以及图15的逆电流产生电路7L以及7R的结构能够应用于实施方式I的直流断路装置100、100A以及实施方式2的直流断路装置101中的任意装置。
[0103]〈实施方式4>
[0104]图16是示出在图1所示的实施方式I的直流断路装置100中对电容器5L以及5R进行充电的方法的一个例子的图。
[0105]参照图16，充电器15连接在节点N4与接地节点GND之间，节点N4在电容器5L与5R之间。带接地器的断路器14L与直流断路装置100的节点NI邻接而插入到主电路线路20L。带接地器的断路器14R与直流断路装置100的节点N2邻接而插入到主电路线路20R。
[0106]在电容器5L以及5R充电时，如图16所示，通过断开带接地器的断路器14L以及14R，从而直流断路装置104从主电路线路20L以及20R分离而接地。即，直流断路装置100为被加电。接通开关8处于断开状态。在该状态下，能够通过充电器15同时对电容器5L以及5R这两方都进行充电。实施方式2的直流断路装置101也能够同样地充电。
[0107]〈实施方式5>
[0108]图17是示出实施方式5的直流断路装置104的电路图。
[0109]参照图17，直流断路装置104与图1的直流断路装置100不同的点在于，还包括机械式开关16L以及16R。机械式开关16L连接在节点N4与电容器5L之间，机械式开关16R连接在节点N4与电容器5R之间。图17的其它结构与图1的直流断路装置100相同，所以对相同或者相当的部分附加相同的参照符号而不重复说明。
[0110]图18是示出图17的直流断路装置104的稳定时至断路状态的动作例的时序图。参照图17、图18，在稳定时(在时刻11之前)，设为向图17的节点NI至N2的方向流过主电路电流Ιο。机械式开关16L始终被闭合，机械式开关16R始终被断开。电容器5L被预先充电成节点4N侧为正。电容器5R未被充电。如图18所示，在稳定时(在时刻tl之前)半导体开关2L以及2R闭合，机械式断路器4L以及4R闭合，接通开关8断开。
[0111]与图2的情况同样地，在时刻tl断开机械式断路器4L，在时刻t2将接通开关8接通。由此，在机械式断路器4L中与实施方式I的情况同样地流过逆电流IL，但由于机械式开关16R被断开，所以在机械式断路器4R中不流过电流IR。
[0112]之后，在机械式断路器4L中流过的电流1 — IL成为零时，机械式断路器4L消弧。由此，主电路电流1换流到半导体开关2L以及二极管3R。另一方面，电流IL在经过机械式断路器4R并通过半导体开关2R和二极管3L而返回到电容器5L的路径中流过。
[0113]通过在时刻t4断开半导体开关2R，从而切断电流IL。该电流IL的能量由避雷器11吸收。在实施方式5的情况下不流过电流IR，所以之后能够立即(在时刻t5)断开机械式断路器4R。通过在断开机械式断路器4R之后断开半导体开关2L，从而电流切断完成。
[0114]图19是示出图17的直流断路装置104的稳定时至断路状态的其它动作例的时序图(预先断开半导体开关2R的情况)。在图19的时序图中，与图18的时序图不同的点在于，在稳定时预先断开半导体开关2R。参照图19，在预先断开半导体开关2R的情况下，在机械式断路器4L消弧了的时刻t3，逆电流IL也被切断。逆电流IL的能量由避雷器11吸收。其它点与图18的情况相同，所以不重复说明。
[0115]另外，使用机械式开关16R、16L的结构还能够应用于实施方式2的直流断路装置101。
[0116]本次公开的实施方式应当认为在所有的点上是例示而不是限制性的点。本发明的范围并非基于上述说明而是通过权利要求书示出的，意图包括与权利要求均等的意义以及范围内的所有变更。
【主权项】
1.一种直流断路装置，具备: 第I及第2半导体开关，在主电路线路上的第I与第2节点之间以通电方向相互为反向的方式串联连接； 第I 二极管，与所述第I半导体开关并联连接，向与所述第I半导体开关的通电方向相反的方向流过电流； 第2 二极管，与所述第2半导体开关并联连接，向与所述第2半导体开关的通电方向相反的方向流过电流； 第I及第2机械式断路器，在所述第I与第2节点之间依次串联连接且与所述第I及第2半导体开关的整体并联连接； 第I及第2逆电流产生电路，在所述第I与第2节点之间依次串联连接且与所述第I和第2半导体开关的整体以及所述第I及第2机械式断路器的整体并联连接，所述第I及第2逆电流产生电路分别用于在所述第I及第2机械式断路器中流过逆电流； 接通开关，连接于第3节点与第4节点之间，该第3节点为所述第I与第2机械式断路器之间的节点，该第4节点是所述第I与第2逆电流产生电路之间的节点；以及 控制器，控制所述第I和第2半导体开关、所述第I和第2机械式断路器以及所述接通开关的开闭定时。2.根据权利要求1所述的直流断路装置，其特征在于， 所述第I逆电流产生电路构成为在切断从所述第I节点至所述第2节点的方向上流过的第I直流电流的情况下，通过所述接通开关接通，在所述第I机械式断路器中流过与所述第I直流电流相反的方向的电流， 所述第2逆电流产生电路构成为在切断从所述第2节点至所述第I节点的方向上流过的第2直流电流的情况下，通过所述接通开关接通，在所述第2机械式断路器中流过与所述第2直流电流相反的方向的电流。3.根据权利要求2所述的直流断路装置，其特征在于， 所述控制器构成为在切断所述第I直流电流的情况下，在将所述接通开关接通之后开始所述第I机械式断路器的断开，之后，开始所述第2机械式断路器的断开。4.根据权利要求2所述的直流断路装置，其特征在于， 所述控制器构成为在切断所述第I直流电流的情况下，在所述接通开关接通从而流过所述第I机械式断路器的电流成为零的切断时刻之前，开始所述第I机械式断路器的断开，在所述切断时刻之后，开始所述第2机械式断路器的断开。5.根据权利要求3或者4所述的直流断路装置，其特征在于， 所述第I半导体开关在所述第I与第2节点之间以从所述第I节点至所述第2节点的方向成为通电方向的方式连接， 所述第2半导体开关在所述第I与第2节点之间以从所述第2节点至所述第I节点的方向成为通电方向的方式连接， 所述控制器构成为在开始所述第2机械式断路器的断开之前，断开所述第2半导体开关。6.根据权利要求5所述的直流断路装置，其特征在于， 所述控制器构成为在断开所述第2机械式断路器之后，断开所述第I半导体开关。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的直流断路装置，其特征在于，还具备: 第I电感元件，与所述第I二极管串联连接且与所述第I半导体开关并联连接；以及 第2电感元件，与所述第2 二极管串联连接且与所述第2半导体开关并联连接。8.根据权利要求1?7中的任意一项所述的直流断路装置，其特征在于， 所述第I逆电流产生电路包括在所述第4节点与所述第I节点之间串联连接的第I电容器及第I电抗器， 所述第2逆电流产生电路包括在所述第4节点与所述第2节点之间串联连接的第2电容器及第2电抗器。9.根据权利要求8所述的直流断路装置，其特征在于，还具备: 第I带接地器的断路器，与所述第I节点邻接而插入到所述主电路线路上； 第2带接地器的断路器，与所述第2节点邻接而插入到所述主电路线路上；以及 充电器，连接于所述第4节点与接地节点之间。10.根据权利要求1?7中的任意一项所述的直流断路装置，其特征在于， 所述第I逆电流产生电路包括第I电池，该第I电池以所述第4节点侧为正极且以所述第I节点侧为负极， 所述第2逆电流产生电路包括第2电池，该第2电池以所述第4节点侧为正极且以所述第2节点侧为负极。11.根据权利要求1?10中的任意一项所述的直流断路装置，其特征在于，还具备: 第I机械式开关，连接于所述第I逆电流产生电路与所述第4节点之间；以及 第2机械式开关，连接于所述第2逆电流产生电路与所述第4节点之间。
【专利摘要】在直流断路装置(100)中，第1及第2半导体开关(2L、2R)以通电方向相互为反向的方式串联连接于主电路线路上。第1二极管(3L)与第1半导体开关(2L)反并联连接，第2二极管(3R)与第2半导体开关(2R)反并联连接。第1及第2机械式断路器(4L、4R)相互串联连接且与第1及第2半导体开关(2L、2R)的整体并联连接。第1及第2逆电流产生电路(7L、7R)相互串联连接且与第1及第2机械式断路器(4L、4R)的整体并联连接。接通开关(8)连接于节点(N3)与节点(N4)之间，节点(N3)在第1与第2机械式断路器(4L、4R)之间，节点(N4)在第1与第2逆电流产生电路(7L、7R)之间。
【IPC分类】H02H3/087
【公开号】CN105531893
【申请号】CN201480047236
【发明人】堀之内克彦, 佐藤基宗
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年4月11日
【公告号】US20160204596, WO2015087558A1