CN102255552A - 一种紧凑型快脉冲放电单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紧凑型快脉冲放电单元，包括第一脉冲电容器、第二脉冲电容器、三电极气体开关、引出接头和绝缘支撑架；所述第一脉冲电容器和第二脉冲电容器固定设置在绝缘支撑架上，在第一脉冲电容器和第二脉冲电容器之间固定设置有三电极气体开关；所述第一脉冲电容器、第二脉冲电容器和三电极气体开关通过脉冲电容器圆柱电极及三电极气体开关上、下引接头相互连接固定。此紧凑型快脉冲放电单元具有输出电压高，结构紧凑，回路电感小等优点，可以满足输出快前沿高功率脉冲的要求。

Description

一种紧凑型快脉冲放电单元

技术领域：

本发明涉及脉冲功率技术领域，具体来讲涉及的是一种紧凑型快脉冲放电单元。

背景技术：

快脉冲放电技术在低温等离子体产生、材料表面改性、废水废气处理等方面具有重要的应用。然而，基于传统技术的快脉冲放电驱动装置普遍体积庞大，放电回路等效电感较大，且系统复杂，造价高昂。

发明内容：

为了克服传统快脉冲放电驱动装置体积大、等效电感较大等不足之处，本发明提供一种紧凑型快脉冲放电单元，该紧凑型快脉冲放电单元可使得快脉冲放电驱动装置结构更加紧凑，有效地减小装置体积和放电回路电感，从而较容易获得快前沿输出脉冲。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种紧凑型快脉冲放电单元，包括第一脉冲电容器、第二脉冲电容器、三电极气体开关、引出接头和绝缘支撑架；所述第一脉冲电容器和第二脉冲电容器固定设置在绝缘支撑架上，在第一脉冲电容器和第二脉冲电容器之间固定设置有三电极气体开关；所述第一脉冲电容器、第二脉冲电容器和三电极气体开关通过脉冲电容器圆柱电极及三电极气体开关上引接头、下引接头相互连接后固定于绝缘支撑架上。

所述第一脉冲电容器和第二脉冲电容器结构相同，都包括电容器引出电极板、圆柱电极、转接电极、电容器侧面充电电极、封装塑壳和电容器芯子等；

所述电容器引出电极板紧贴封装塑壳内壁并与圆柱电极连接，圆柱电极穿过封装塑壳并与转接电极连接。

所述电容器芯子设置在封装塑壳内部，电容器芯子两端的金属电极板分别与电容器引出电极板连接。

所述电容器侧面充电电极设置在封装塑壳侧面并穿过封装塑壳，电容器侧面充电电极在封装塑壳内部与电容器引出电极板连接。

所述电容器芯子由若干个电容器芯子组件串联构成，每个电容器芯子组件都是用金属电极板与介质膜材料卷绕而成。

所述电容器芯子与封装塑壳内壁之间填充有浸渍剂，浸渍剂是共基甲苯。

所述三电极气体开关包括上主电极、下主电极、触发电极板、触发螺钉、上引接头、下引接头、上绝缘支撑和下绝缘支撑等；其中，上绝缘支撑和下绝缘支撑固定触发电极板于上主电极和下主电极的间隙中间，触发螺钉穿过绝缘支撑与触发电极板连接。

所述上主电极、下主电极和触发电极是由不锈钢制成，上绝缘支撑和下绝缘支撑采用有机玻璃。

本发明的紧凑型快脉冲放电单元，它包括两台脉冲电容器，三电极气体开关，引出接头和绝缘支撑架等，其中的三电极气体开关位于两台脉冲电容器之间，且与两台电容器同轴线放置，它们通过三电极气体开关上引接头、下引接头及脉冲电容器圆柱电极相互连接后固定于绝缘支撑架上。其中，脉冲电容器包括电容器引出电极板，其直接盖在电容器串联组件端面并压紧，通过圆柱电极引出到塑壳外；电容器与开关放电支路转接电极；电容器侧面充电电极，在壳体内部与引出电极板连接；封装塑壳；密封圈等。而三电极气体开关由上主电极、下主电极；触发电极板；触发螺钉；上引接头、下引接头；上绝缘支撑、下绝缘支撑和密封圈组成；其中，上绝缘支撑、下绝缘支撑固定触发电极板于上主电极、下主电极间隙中间，触发螺钉穿过绝缘支撑与触发电极板连接。

本发明的有益效果是，可以有效地减小驱动装置放电回路电感，获得快前沿的输出脉冲；且结构简单，安全可靠。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明的紧凑型快脉冲放电单元的结构示意图。

图2为紧凑型快脉冲放电单元中脉冲电容器的结构示意图。

图3为紧凑型快脉冲放电单元中脉冲电容器芯子的结构示意图。

图4为紧凑型快脉冲放电单元中三电极气体开关的结构示意图。

图中：a为第一脉冲电容器；b为第二脉冲电容器；c为三电极气体开关；d为引出接头；e为绝缘支撑架；1为电容器引出电极板；2为圆柱电极；3为转接电极；4为电容器侧面充电电极；5为封装塑壳；6为密封圈；7为电容器芯子组件；8为电容器芯子；9为上主电极；10为下主电极；11为触发电极板；12为触发螺钉；13为上引接头；14为下引接头；15为上绝缘支撑；16为下绝缘支撑。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，本发明涉及的紧凑型快脉冲放电单元包括：第一脉冲电容器和第二脉冲电容器，三电极气体开关，引出接头和绝缘支撑架等。

在图1所示实施例中，三电极气体开关位于第一脉冲电容器和第二脉冲电容器之间，在模块中开关与两台电容器同轴线放置；三电极气体开关、第一脉冲电容器、第二脉冲电容器之间通过三电极气体开关上引接头、下引接头及脉冲电容器圆柱电极相互连接后固定于绝缘支撑架上。

在图2和图3所示两个实施例中，紧凑型快脉冲放电单元中脉冲电容器构成包括：电容器引出电极板，其直接盖在电容器串联组件端面并压紧，通过圆柱电极引出到塑壳外；电容器与开关和放电支路转接电极；电容器侧面充电电极，在壳体内部与引出电极板连接；封装塑壳；密封圈；电容器芯子组件采用金属电极板与介质膜材料卷绕而成，若干个组件串联构成电容器芯子。

在图4所示的另一个实施例中，紧凑型快脉冲放电单元中三电极气体开关构成包括：上主电极、下主电极，触发电极板，触发螺钉，上引接头、下引接头，上绝缘支撑、下绝缘支撑，和密封圈；其中，上绝缘支撑、下绝缘支撑固定触发电极板于上主电极、下主电极间隙中间，触发螺钉穿过绝缘支撑与触发电极板连接。绝缘支撑架为放电单元中起固定和绝缘作用的一部件；而上绝缘支撑、下绝缘支撑是开关中的两零件。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (7)

1.一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：包括第一脉冲电容器、第二脉冲电容器、三电极气体开关、引出接头和绝缘支撑架；所述第一脉冲电容器和第二脉冲电容器固定设置在绝缘支撑架上，在第一脉冲电容器和第二脉冲电容器之间固定设置有三电极气体开关；所述第一脉冲电容器、第二脉冲电容器和三电极气体开关通过脉冲电容器圆柱电极及三电极气体开关上、下引接头相互连接固定。

2.如权利要求1所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述第一脉冲电容器和第二脉冲电容器结构相同，都包括电容器引出电极板、圆柱电极、转接电极、电容器侧面充电电极、封装塑壳和电容器芯子等；

所述电容器引出电极板紧贴封装塑壳内壁并与圆柱电极连接，圆柱电极穿过封装塑壳并与转接电极连接；

所述电容器芯子设置在封装塑壳内部，电容器芯子两端的金属电极板分别与电容器引出电极板连接。

3.如权利要求2所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述电容器侧面充电电极设置在封装塑壳侧面并穿过封装塑壳，电容器侧面充电电极在封装塑壳内部与电容器引出电极板连接。

4.如权利要求2所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述电容器芯子由若干个电容器芯子组件串联构成，每个电容器芯子组件都是用金属电极板与介质膜材料卷绕而成。

5.如权利要求2所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述电容器芯子与封装塑壳内壁之间填充有浸渍剂，浸渍剂是共基甲苯。

6.如权利要求1所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述三电极气体开关包括上主电极、下主电极、触发电极板、触发螺钉、上引接头、下引接头、上绝缘支撑和下绝缘支撑；其中，上绝缘支撑和下绝缘支撑固定触发电极板于上主电极和下主电极的间隙中间，触发螺钉穿过绝缘支撑与触发电极板连接。

7.如权利要求6所述一种紧凑型快脉冲放电单元，其特征在于：

所述上主电极、下主电极和触发电极是由不锈钢制成，上绝缘支撑和下绝缘支撑采用有机玻璃。

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