三相静态转换开关工作原理.docx

什么是静态转换开关，静态转换开关原理是什么？

随着半导体技术的快速发展，应用于双电源安全快速切换的静态转换开关也得到了快速的发展。对于双电源而言，如何安全、快速、有效地切换直接影响负载的用电可靠性现有的ATS双电源开关已经远远不能满足很多应用场合10ms左右，甚至更短切换时间的要求，南京国高电气自动化有限公司综合多年电力切换的现场经验打造出新一代GSS系列工业级静态开关，该系列分为单相和三相系统。如下图1

图1

静态转换开关是一个双路输入的转换开关，平时一路接通，另一路断开，由一路交流输入向负载供电。当供电一路电源故障时，GSS自动断开原接通的一路，接通原断开的另外一路，将负载不间断地转换到另一路电源上。

工作过程如下：见下图2

1、正常供电时常用电和备用电都在合格的电源范围，K1\K2\Q1\K3闭合，K3\Q2\K4断开，由常用电对负载进行供电，当常用电出现过压、欠压、过频、欠频时，而备用电正常时，电压快速检测模块对电源进行快速识别，跳开Q1合上Q2，然后延时跳开K1，完成一次正确的投切控制。其中对Q1和Q2的控制有智能控制模块配合投切控制模块完成。

2、当正常供电电源恢复后，经可靠的延时，主控模块发出分Q2合Q1的命令，完成供电的自动恢复。

3、当检测到Q1或者Q2任何的故障，切换控制模块起动旁路回路K3或K4，维持正常供电并声光报警，当K1\K2\K3\K4\K5的任何一个状态异常时，系统诊断出并报警。

图2

以双电源快速切换的需求为出发点，针对需求侧的行业标准进行重构设计，具有系统智能化程度高，系统兼容性强，产品稳定性强，以及能有效的对输入电压进行快速掉电检测，快速切换，并可对输入电压的过压欠压，对输出的过压，欠压，过温，过载进行保护，适用于一市电一UPS，两市电，两路UPS等多种系统场合，同时对于产品有体积小，安装灵活，长期可靠等优势，对于维护环保方面具有很高的价值。

本三相静态切换开关目的是通过以下系统模块实现的：

切换柜分为A失压快速检测，B智能投切控制，以及C大功率IGBT智能控制几个部分，其特征在于：

A,电压快速检测，通过软件采集交流电压，计算正常电压，同时采用交流硬件比较器，对交流信号进行追踪，当交流信号低于预设门槛时，交流硬件比较器触发系统进行软件比对，通过硬件的触发加速失压识别，比只通过软件采集计算要快的多，正常的失压可以在2毫秒左右进行识别，正确识别后，将识别结果通知到智能投切控制模块。

B,智能投切控制模块，记录主电、备用电源的工作参数，形成当前工况状态，故障旁路等，其原理A模块进行交流采集和失压信号提取，控制IGBT进行关断和打开，诊断出IGBT故障时自动起用旁路导通，并发设备异常信号。

C,IGBT智能控制模块，用来接收智能投切控制模块的命令，完成可靠的开关切换，把模块工作状态及时反馈给投切控制模块，当模块出现异常时，及时通知智能投切控制模块。