专利名称：一种具有高速转换特性的静态开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有高速转换特性的静态开关。
背景技术：
高压钠灯、金卤灯等HID灯的特性均为断电熄灭后要等其冷却才能重新点亮。在某些不能断光源的重要场合使用此类灯具受到极大限制，例如隧道、地铁、大型公共场馆等。普通的静态开关多是为电脑设计的，其转换时间通常在4ms以上，不能满足此类灯具在主备电转换时100％不熄灭的要求。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有的静态开关技术很难做到100％满足HID灯不熄灭要求的缺陷，提供一种具有高速转换特性的静态开关，它工作在“后备方式”，采用了DSP(数字信号处理器)做主控芯片，它的转换时间可达到小于2.5ms，能够满足HID灯100％不熄灭的要求。
为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型具有高速转换特性的静态开关，它包括一个静态开关控制器，控制器和可控硅驱动电路连接，可控硅的输入端分别连接同步的交流主电和备电，可控硅的输出端为交流输出，所述静态开关控制器主要由一片高速运行的DSP芯片组成，DSP芯片连接有采样与放大电路，DSP芯片由软件控制它在市电的一个周波内完成数百次的采样检测并作出相应的数学分析，以便快速侦测出主电出现的断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等异常现象，然后指令可控硅快速切换到备电上，从主电出现异常到完成切换动作，静态开关输出端的电源中断时间小于2.5ms。
本实用新型所述控制器还连接有辅助电源、状态显示LED和RS485接口电路。
本实用新型静态开关可以与应急电源系统配合组成HID灯专用型应急电源系统。系统中的静态开关工作在后备方式，当市电正常时，市电经过静态开关直接为负载供电，机内的逆变器处于空载备用状态，当市电故障时，静态开关会在2.5ms内完成从市电故障的侦测到将负载切换到逆变器上的整个转换过程，继续由蓄电池经逆变后为负载供电。当市电恢复正常后，静态开关自动将负载切回到市电上。在上述的切换过程中，采用了先进的DSP控制技术与高速可控硅组成的静态开关可确保高压钠灯、金卤灯等气体放电灯不会熄灭，使得这种应急电源非常适用于体育场馆、公路隧道，地铁、涵洞等大量应用气体放电灯的场合。也可以用于电脑、电子仪器设备等负载做不间断电源。
具有快速切换功能的静态开关装置当主电中含有一些谐波而产生波形失真时，有可能出现误切换动作，即虽然主电没有发生停电，但设备却把负载切换到备电上，十几秒到数十秒钟后再切回到主电上，这个过程就是一次误切换动作。误切换动作的发生与下列因素有关与主电波形的失真度正相关；与切换时间负相关；同一条线路上的大功率设备频繁启停；主电频率的剧烈抖动；主电电压的大幅度变化；误切换动作的发生，视其频度的大小，轻者会造成备电的蓄电池经常放电，影响电池的寿命，重者会使蓄电池无法充满电而经常处于亏电状态，从而影响备用电源的后备工作时间。因此在静态开关的控制软件中有很大的篇幅是对主电上出现的杂波进行数学分析，以区分是杂波扰动还是主电发生故障，尽量降低发生误切换动作的概率。
图1为本实用新型静态开关原理框图。
图2为本实用新型静态开关控制器原理框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型静态开关，它包括一个静态开关控制器，控制器和可控硅驱动电路连接，可控硅的输入端分别连接同步的交流主电和备电，可控硅的输出端为交流输出，所述静态开关控制器主要由一片高速运行的DSP芯片组成，DSP芯片连接有采样与放大电路，DSP芯片由软件控制它在市电的一个周波内完成数百次的采样检测并作出相应的数学分析，以便快速侦测出主电出现的断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等异常现象，然后指令可控硅快速切换到备电上，从主电出现异常到完成切换动作，静态开关输出端的电源中断时间小于2.5ms。
本实用新型所述控制器还连接有辅助电源、状态显示LED和RS485接口电路。
权利要求1.一种具有高速转换特性的静态开关，其特征在于它包括一个静态开关控制器，控制器和可控硅驱动电路连接，可控硅的输入端分别连接同步的主电和备电，可控硅的输出端为交流输出，所述静态开关控制器主要由一片高速运行的DSP芯片组成，DSP芯片连接有采样与放大电路，DSP芯片由软件控制它在市电的一个周波内完成数百次的采样检测并作出相应的数学分析，以便快速侦测出主电出现的断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等异常现象，然后指令可控硅快速切换到备电上，从主电出现异常到完成切换动作，静态开关输出端的电源中断时间小于2.5ms。
2.如权利要求1所述的具有高速转换特性的静态开关，其特征在于所述控制器还连接有辅助电源、状态显示LED和RS485接口电路。
专利摘要本实用新型公开了一种工作于后备方式具有高速转换特性的静态开关，它包括一个静态开关控制器，该控制器和可控硅驱动电路连接，可控硅的输入端分别连接同步的交流主电和交流备电，可控硅的输出端为交流输出，所述静态开关控制器主要由一片高速运行的DSP芯片组成，DSP芯片连接有采样与放大电路，DSP芯片由软件控制它在市电的一个周波内完成数百次的采样检测并作出相应的数学分析，以便快速侦测出主电出现的断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等异常现象，然后指令可控硅快速切换到交流备电上，从主电出现异常到完成切换动作，静态开关输出端的电源中断时间小于2.5ms。
文档编号H02J9/06GK2819589SQ20052011237
公开日2006年9月20日 申请日期2005年7月8日 优先权日2005年7月8日
发明者杨正义, 康耀伟, 刘宗祥, 柳淑霞 申请人:北京动力源科技股份有限公司