CN104374962A - 一种10/1000μs雷电冲击发生器 - Google Patents
一种10/1000μs雷电冲击发生器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104374962A CN104374962A CN201410572916.4A CN201410572916A CN104374962A CN 104374962 A CN104374962 A CN 104374962A CN 201410572916 A CN201410572916 A CN 201410572916A CN 104374962 A CN104374962 A CN 104374962A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- current
- voltage
- connects
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明公开了一种10/1000μs雷电冲击发生器，包括依次连接的可调直流高压源、限流电路和电压/电流波形产生电路，电压/电流波形产生电路包括依次连接的储能电容组、放电开关和放电回路网络，以及连接放电开关的触发电路，所储能电容组的输入端连接限流电路的输出端，放电回路网络的输出端连接被测试品；可调直流高压源经限流电路向储能电容组充电，充电完成后触发电路控制放电开关导通，从而使放电回路网络产生10/1000μs电压或电流波形。本发明能提供10/1000μs波形来对信号电涌保护器进行严酷等级的实验。
Description
技术领域
本发明属于信号类电涌保护器测试领域，特别涉及了一种10/1000μs雷电冲击发生器。
背景技术
雷电是自然界中的一种自然放电现象。雷电发生后，通过静电感应和电磁感应的作用，通信线路中将形成雷电过电压。对于通信线路的雷电过电压，目前在通信线路中常采用安装信号电涌保护器的方法来进行抑制。信号电涌保护器的常规冲击试验常采用8/20μs或1.2/50μs波形。
但是对于防护等级更高的信号电涌保护器而言，根据IEC61643-21:2000低压电涌保护器第21部分——电信和信号网络的电涌保护器的性能要求和试验方法的规范要求：信号电涌保护器的冲击限制电压试验用的电压波形和电流波形采用10/1000μs，1kV或4kV的开路电压；10/1000μs，25A或100A的短路电流。也就是说常规的8/20μs或1.2/50μs波形已经无法满足严酷等级的实验了。
发明内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明旨在提供一种10/1000μs雷电冲击发生器，它能提供10/1000μs波形来对信号电涌保护器进行严酷等级的实验。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
一种10/1000μs雷电冲击发生器，包括依次连接的可调直流高压源、限流电路和电压/电流波形产生电路，所述电压/电流波形产生电路包括依次连接的储能电容组、放电开关和放电回路网络，以及连接放电开关的触发电路，所述储能电容组的输入端连接限流电路的输出端，放电回路网络的输出端连接被测试品；所述可调直流高压源经限流电路向储能电容组充电，充电完成后触发电路控制放电开关导通，从而使放电回路网络产生10/1000μs电压或电流波形。
其中，上述限流电路包括第一～第四电阻，可调直流高压源的输出端分别经第一～第四电阻与储能电容组的输入端连接。
其中，上述电压/电流波形产生电路包括第一～第四储能电容、第一～第四可控硅、第五～第七电阻以及电感，所述第一～第四储能电容构成储能电容组，第一～第四可控硅构成放电开关，第五～第七电阻以及电感构成放电回路网络；所述第一～第四储能电容的一端接地，另一端一一对应连接第一～第四可控硅的阳极，第一～第四可控硅的阳极一一对应连接第一～第四电阻，所述第五电阻的一端连接第六电阻的一端并接地，第五电阻的另一端经依次串联的电感和第七电阻后与第六电阻的另一端连接，第五电阻与电感的公共端连接第一～第四可控硅的阴极。
其中，上述触发电路包括变压器、整流桥、滤波电容、三端稳压器、开关和第八电阻，所述变压器的原边接入220V交流电，它的副边连接整流桥的输入端，整流桥包括正、负输出端，所述滤波电容的正极分别连接整流桥的正输出端和三端稳压器的输入端，滤波电容的负极分别连接整流桥的负输出端和三端稳压器的接地端，三端稳压器的接地端连接第一～第四可控硅的阴极，三端稳压器的输出端经第八电阻与第一～第四可控硅的门极连接。
其中，上述三端稳压器的型号为7805。
采用上述技术方案带来的有益效果：
本发明的电路结构简单，操作方便，工作性能稳定，且具有输出电压高、电流大的特点，满足信号电涌保护器严酷等级试验。电路中的放电开关采用单向可控硅电路，具有无放电火花、测量精度高、干扰小的特点。储能电容组的结构及单向可控硅的放电开关，易于实现大电流放电，且放电回路性能稳定、工作可靠，不易造成放电开关的损坏。本发明应用范围广泛，不仅适用于信号电涌保护器的测试，同样也适应于其它电子设备的雷击模拟试验。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图。
图2是本发明中可调直流高压源的原理结构图。
图3是本发明中的限流电路的结构图。
图4是本发明中电压/电流波形产生电路的电路图。
图5是本发明中触发电路的电路图。
标号说明：R1～R8：第一～第八电阻，C1～C4：第一～第四储能电容，G1～G2：第一～第四可控硅，L：电感，w：电阻器，S：开关。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示本发明的系统结构框图，一种10/1000μs雷电冲击发生器，包括依次连接的可调直流高压源、限流电路和电压/电流波形产生电路，所述电压/电流波形产生电路包括依次连接的储能电容组、放电开关和放电回路网络，以及连接放电开关的触发电路，所述储能电容组的输入端连接限流电路的输出端，放电回路网络的输出端连接被测试品；所述可调直流高压源经限流电路向储能电容组充电，充电完成后触发电路控制放电开关导通，当被测试品端开路时，放电回路网络产生10/1000μs电压波形，当被测试品端短路时，放电回路网络产生10/1000μs电流波形。
如图2所示本发明中可调直流高压源的原理结构图，高压源模块外接+24V直流电源和电阻器w，输出0～5kV的电压。通过调整电阻器w抽头的位置改变输出电压的大小。高压源模块的内部电路采用脉冲高频振荡电路及倍压电路，由电阻器w调整脉冲信号的占空比，改变输出电压的值。
如图3所示本发明中的限流电路的结构图，包括第一～第四电阻，即R1～R4，可调直流高压源的输出端分别经R1～R4与储能电容组的输入端连接。R1～R4的阻值为100kΩ，功率为100W。
如图4所示本发明中的限流电路的结构图，电压/电流波形产生电路包括第一～第四储能电容C1～C4、第一～第四可控硅G1～G4、第五～第七电阻R5～R7以及电感L，所述第一～第四储能电容构成储能电容组，第一～第四可控硅构成放电开关，第五～第七电阻以及电感构成放电回路网络；所述第一～第四储能电容的一端接地，另一端一一对应连接第一～第四可控硅的阳极，第一～第四可控硅的阳极一一对应连接第一～第四电阻，所述第五电阻的一端连接第六电阻的一端并接地，第五电阻的另一端经依次串联的电感和第七电阻后与第六电阻的另一端连接，第五电阻与电感的公共端连接第一～第四可控硅的阴极。利用该波形产生电路产生的波形，其波头时间半峰值时间C为储能电容组的总电容，C＝C1+C2+C3+C4，输出的开路电压U0为储能电容组的充电电压值。C1、C2、C3、C4电容的取值为2.5μF/10kV。R5的阻值为2.2kΩ，R6为11Ω，R7为150Ω，它们电阻的功率为100W。G1、G2、G3、G4的电流取值为100A。
如图5所示本发明中触发电路的电路图，触发电路包括变压器、整流桥、滤波电容、三端稳压器7805、开关S和第八电阻R8，所述变压器的原边接入220V交流电，它的副边连接整流桥的输入端，整流桥包括正、负输出端，所述滤波电容的正极分别连接整流桥的正输出端和7805的输入端，滤波电容的负极分别连接整流桥的负输出端和7805的接地端，7805的接地端连接G1～G4的阴极，7805的输出端经R8与的G1～G4门极连接。当储能电容组充电完成，闭合触发电路的开关S，触发电路向G1～G4输入门信号，从而产生波形。
综上所述，本发明产生的波形，满足波前时间为10μs，半峰值时间为1000μs，峰值误差为±10％，波前时间误差为+100％、-10％，半峰值时间误差为±20％，最大开路电压为5kV，最大短路电流为500A。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种10/1000μs雷电冲击发生器，其特征在于：包括依次连接的可调直流高压源、限流电路和电压/电流波形产生电路，所述电压/电流波形产生电路包括依次连接的储能电容组、放电开关和放电回路网络，以及连接放电开关的触发电路，所述储能电容组的输入端连接限流电路的输出端，放电回路网络的输出端连接被测试品；所述可调直流高压源经限流电路向储能电容组充电，充电完成后触发电路控制放电开关导通，从而使放电回路网络产生10/1000μs电压或电流波形。
2.根据权利要求1所述一种10/1000μs雷电冲击发生器，其特征在于：所述限流电路包括第一～第四电阻，可调直流高压源的输出端分别经第一～第四电阻与储能电容组的输入端连接。
3.根据权利要求2所述一种10/1000μs雷电冲击发生器，其特征在于：所述电压/电流波形产生电路包括第一～第四储能电容、第一～第四可控硅、第五～第七电阻以及电感，所述第一～第四储能电容构成储能电容组，第一～第四可控硅构成放电开关，第五～第七电阻以及电感构成放电回路网络；所述第一～第四储能电容的一端接地，另一端一一对应连接第一～第四可控硅的阳极，第一～第四可控硅的阳极一一对应连接第一～第四电阻，所述第五电阻的一端连接第六电阻的一端并接地，第五电阻的另一端经依次串联的电感和第七电阻后与第六电阻的另一端连接，第五电阻与电感的公共端连接第一～第四可控硅的阴极。
4.根据权利要求3所述一种10/1000μs雷电冲击发生器，其特征在于：所述触发电路包括变压器、整流桥、滤波电容、三端稳压器、开关和第八电阻，所述变压器的原边接入220V交流电，它的副边连接整流桥的输入端，整流桥包括正、负输出端，所述滤波电容的正极分别连接整流桥的正输出端和三端稳压器的输入端，滤波电容的负极分别连接整流桥的负输出端和三端稳压器的接地端，三端稳压器的接地端连接第一～第四可控硅的阴极，三端稳压器的输出端经第八电阻与第一～第四可控硅的门极连接。
5.根据权利要求4所述一种10/1000μs雷电冲击发生器，其特征在于：所述三端稳压器的型号为7805。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410572916.4A CN104374962B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410572916.4A CN104374962B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104374962A true CN104374962A (zh) | 2015-02-25 |
| CN104374962B CN104374962B (zh) | 2017-04-19 |
Family
ID=52554001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410572916.4A Expired - Fee Related CN104374962B (zh) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104374962B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104714067A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-17 | 国家电网公司 | 用于接地装置冲击阻抗测试的便携式雷电流产生装置及方法 |
| CN104777337A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 南京信息工程大学 | 一种雷电多脉冲波形发生装置 |
| CN107607754A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-19 | 广东福德电子有限公司 | 一种负载箱 |
| CN110912254A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-03-24 | 华勤通讯技术有限公司 | 一种车载电源控制电路及车载系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080111539A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-15 | Advantest Corporation | Direct current measuring apparatus and limiting circuit |
| CN202093065U (zh) * | 2011-03-18 | 2011-12-28 | 武汉大学 | 台式1kV/μs冲击电压发生器 |
| CN203037813U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-07-03 | 南京信息工程大学 | 一种开路电压波发生器 |
| CN203117319U (zh) * | 2013-01-15 | 2013-08-07 | 南京信息工程大学 | 一种组合波发生器 |
| CN103901280A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-02 | 南京信息工程大学 | 一种智能雷电监测装置 |
| CN103954809A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-30 | 南京信息工程大学 | 一种250/2500μs操作冲击电压发生器 |
| CN103954810A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-30 | 南京信息工程大学 | 一种10/700μS冲击电压发生器 |
| WO2014139333A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 深圳市科威电子测试有限公司 | 电流波形发生装置 |
| CN204154767U (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-11 | 南京信息工程大学 | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 |
-
2014
- 2014-10-24 CN CN201410572916.4A patent/CN104374962B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080111539A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-05-15 | Advantest Corporation | Direct current measuring apparatus and limiting circuit |
| CN202093065U (zh) * | 2011-03-18 | 2011-12-28 | 武汉大学 | 台式1kV/μs冲击电压发生器 |
| CN203037813U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-07-03 | 南京信息工程大学 | 一种开路电压波发生器 |
| CN203117319U (zh) * | 2013-01-15 | 2013-08-07 | 南京信息工程大学 | 一种组合波发生器 |
| WO2014139333A1 (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | 深圳市科威电子测试有限公司 | 电流波形发生装置 |
| CN103901280A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-07-02 | 南京信息工程大学 | 一种智能雷电监测装置 |
| CN103954809A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-30 | 南京信息工程大学 | 一种250/2500μs操作冲击电压发生器 |
| CN103954810A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-30 | 南京信息工程大学 | 一种10/700μS冲击电压发生器 |
| CN204154767U (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-11 | 南京信息工程大学 | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨仲江等: "雷电冲击试验中的压敏电阻性能", 《南京信息工程大学学报》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104714067A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-17 | 国家电网公司 | 用于接地装置冲击阻抗测试的便携式雷电流产生装置及方法 |
| CN104714067B (zh) * | 2015-03-16 | 2017-10-03 | 国家电网公司 | 用于接地装置冲击阻抗测试的便携式雷电流产生装置及方法 |
| CN104777337A (zh) * | 2015-04-28 | 2015-07-15 | 南京信息工程大学 | 一种雷电多脉冲波形发生装置 |
| CN104777337B (zh) * | 2015-04-28 | 2017-05-10 | 南京信息工程大学 | 一种雷电多脉冲波形发生装置 |
| CN107607754A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-19 | 广东福德电子有限公司 | 一种负载箱 |
| CN110912254A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-03-24 | 华勤通讯技术有限公司 | 一种车载电源控制电路及车载系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104374962B (zh) | 2017-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101598757B (zh) | 一种可控金属氧化物避雷器残压试验回路和方法 | |
| CN204154767U (zh) | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 | |
| CN105510652A (zh) | 用于hemp传导抗扰度试验的脉冲电流注入源 | |
| CN203025311U (zh) | 一种气体放电管直流击穿电压测量装置 | |
| CN104374962A (zh) | 一种10/1000μs雷电冲击发生器 | |
| CN105467308A (zh) | 一种柔性直流输电工程电压源换流器阀短路电流试验方法 | |
| CN203117319U (zh) | 一种组合波发生器 | |
| CN104502644A (zh) | 一种污秽试验用特高压直流电压发生器 | |
| CN204142786U (zh) | 一种雷电阻尼振荡波发生器 | |
| CN103187899A (zh) | 一种基于球隙放电的浪涌测试系统 | |
| CN203164242U (zh) | 电流波形发生装置 | |
| CN206442315U (zh) | 浪涌电流发生装置 | |
| CN104330598A (zh) | 一种雷电阻尼振荡波发生器 | |
| CN203774191U (zh) | 阈值电压控制的节电型交流接触器 | |
| CN207424145U (zh) | 一种直流输电换流阀短路试验系统 | |
| CN103675375B (zh) | 电感放电型高陡度冲击电流发生器 | |
| CN206321711U (zh) | 一种用于冲击接地电阻测量的便携式冲击电流发生器 | |
| CN107179501B (zh) | 一种单相断路器分闸重击穿模拟实验装置 | |
| CN104820149A (zh) | 避雷器比例单元动作负载的试验回路 | |
| CN103474874A (zh) | 电子优化型避雷针 | |
| CN201985770U (zh) | 一种电子伺服变压器以及伺服/变频系统 | |
| CN201707360U (zh) | 长波形冲击电流发生器 | |
| CN201130913Y (zh) | 长波前操作冲击电压发生器 | |
| Rong et al. | Insulation coordination of FREEDM solid state transformer | |
| CN2368041Y (zh) | 混合波形发生器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 210044 No. 219 Ningliu Road, Jiangbei New District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee after: Nanjing University of Information Science and Technology Address before: Zhongshan road Wuzhong District Mudu town of Suzhou city in Jiangsu province 215101 No. 70 Wuzhong Science Park Building 2 room 2310 Patentee before: Nanjing University of Information Science and Technology |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170419 Termination date: 20211024 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |