为了缩短岸电电源固态开关的切换时间,保证可靠性,固态开关采用了一种新的快速的MBB切换方式,该策略通过监测晶闸管模块中的各晶闸管的端电压(T1P/T1N的端电压UT1,如图1所示)判断晶闸管中电流的极性,然后根据电流极性触发另外一个晶闸管模块中对应的晶闸管(T2P或T2N)。切换控制是对各相分别控制,以A相为例说明,B、C相控制方式相同。当控制单元收到电压检测单元发来的切换指令后,控制单元先判断备电源是否正常,当备电源正常时,控制单元封锁T1的所有触发脉冲信号,再判断T1P/T1N的端电压极性,如果UT1>0说明电流是由电源流向负荷,流经晶闸管T1P,此时触发晶闸管T2P。触发晶闸管T2P以后,若备电源电压高于主电源,那么晶闸管T1P将会因为两端加上了反向电压而截止,当检测到晶闸管T1P的电流减小到零时,继而可以触发晶闸管T2N,此时完成整个切换过程。
整个切换过程用时不到1/4周波,可以保证负载的不间断供电。当主电源恢复正常时,固态开关经过2-3个周波的延时,封锁T2的脉冲信号,在各电流过零点处切换到主电源供电。
使用时,只需要在船舶加装固态开关,船电作为主电,岸电接入备电,既可采用手动切换,也可采用备电切换。由船电到岸电的负荷电压切换波形如图9.5所示,船电和岸电切换时间3ms,切换完成后输出电压平稳。