CN110426648B - 一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载及其装配方法，所述调节式模拟负载包括底座、极板组、绝缘压板组、连接板组和多个基柱，所述极板组和所述绝缘压板组设置在所述底座上，所述绝缘压板组位于所述极板组围成的框区内并将所述多个基柱固定于所述框区中，所述连接板组经所述基柱与所述极板组连接形成连接回路，通过调节所述连接板组与所述多个基柱的连接方式能够调整所述连接回路的负载大小。本发明解决了脉冲电源调试时模拟负载结构松散、灵活性差、电阻特性单一的问题，连接板组的组装及位置调节方便，抗电动力冲击的特性好，可以灵活配置模拟负载阻值，且具有加工装配工艺简单、成本低和可扩展性强等优点，能够灵活满足脉冲电源调试时需求。

Description

一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载及其装配方法

技术领域

本发明涉及电源调试技术领域，更具体地说，特别涉及一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载及其装配方法。

背景技术

电磁发射工作过程中最高功率可达GW级，发射过程需要大约数个ms。常规电源无法支撑这样的瞬态功率需求，一般采用脉冲功率电源。脉冲功率技术是在较长的时间用相对较小的功率将电能储存起来，根据需要瞬态释放，实现能量在时间尺度上的压缩和功率的倍增，以支撑电磁发射的需求。电磁发射器的电阻特性一般为数个mΩ，且受发射器材料、结构，电枢材料、结构的变化，电阻特性并不唯一。脉冲电源组建完成，需通过对可调节式发射器模拟负载进行放电性能测试，确保满足使用需求。现有脉冲电源调试时所采用模拟负载结构松散、灵活性差、电阻特性单一、可扩展性不强，无法满足脉冲电源的多电阻特性的测试需要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种抗电动力冲击性特性好、可扩展性强的脉冲电源调试用可调节式模拟负载。本发明的另一目的在于提供一种加工装配工艺简单、成本低、可扩展性强的脉冲电源调试用可调节式模拟负载的装配方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，所述调节式模拟负载包括底座、极板组、绝缘压板组、连接板组和多个基柱，所述极板组和所述绝缘压板组设置在所述底座上，所述绝缘压板组位于所述极板组围成的框区内并将所述多个基柱固定于所述框区中，所述连接板组经所述基柱与所述极板组连接形成连接回路，通过调节所述连接板组与所述多个基柱的连接方式能够调整所述连接回路的负载大小。

优选地，所述底座包括第一底板、第二底板和轮子，所述第一底板设置于所述第二底板上，所述极板组绝缘固定于所述第一底板上，所述轮子设置于所述第二底板底部。

优选地，所述极板组包括双T型连接板、两组正极板、两组负极板，所述双T型连接板、两组正极板、两组负极板围成所述框区，所述双T型连接板通过所述绝缘压板组固定在所述底座上，所述双T型连接板两端的两组边板均分别固定安装有正极板和负极板，所述正极板和负极板均与所述底座相互垂直，所述正极板和所述负极板之间通过同轴电缆连接。

优选地，所述绝缘压板组包括第一绝缘压板、第一支撑压板、第二绝缘压板、限位压板、第三绝缘压板、第二支撑压板和第四绝缘压板，所述第一绝缘压板、所述第一支撑压板、所述第二绝缘压板、所述限位压板、所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板自下而上层叠固定在所述底座上。

优选地，所述基柱包括工型连接头、立柱和支座，所述工型连接头通过所述立柱固定于所述支座上，所述限位压板上设置有与所述支座尺寸相配的限位孔，所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板上设置有与所述工型连接头尺寸相配的引出孔，所述支座设置于所述限位孔中并通过所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板压装固定于所述第二绝缘压板上，所述工型连接头通过所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板的引出孔伸出所述绝缘压板组。

优选地，所述连接板组包括第一工字型连接板、第二工字型连接板和一字型连接板，所述第二工字型连接板及一字型连接板连接相邻的多个基柱组成连接体，所述第一工字型连接板将所述极板组和所述连接体连接形成所述连接回路。

优选地，所述第一绝缘压板、所述第二绝缘压板、所述限位压板、所述第三绝缘压板、第四绝缘压板为环氧树脂材质。

优选地，所述第一支撑压板、所述第二支撑压板、所述基柱和所述连接板组为钢材质。

优选地，所述正极板和所述负极板为铜材质。

一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载的装配方法，包括以下步骤：

S1、将第一绝缘压板、第一支撑压板、第二绝缘压板、限位压板层叠固定于底座上形成绝缘压板组；

S2、将基柱的支座放置于限位压板的限位孔中，将第三绝缘压板、第二支撑压板、第四绝缘压板依次叠放并将所述基柱的所述支座压固；

S3、在绝缘压板组的外围将正极板、负极板和双T型连接板围成框区形成极板组；

S4、将连接板组经所述基柱和所述极板组连接形成连接回路。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明可调节式模拟负载由底座、极板组、绝缘压板组、连接板组和多组基柱装配而成，底座、极板组、绝缘压板组、连接板组和多组基柱之间的组装过程简单，结构稳定，解决了脉冲电源调试时模拟负载结构松散、灵活性差、电阻特性单一的问题，连接板组的组装及位置调节方便，抗电动力冲击的特性好，可以灵活配置模拟负载阻值，且具有加工装配工艺简单、成本低和可扩展性强等优点，能够灵活满足脉冲电源调试时需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载整体装配图；

图2为本发明的底座与极板组结构图；

图3为本发明的绝缘压板组结构图；

图4为本发明的基柱结构图；

图5为本发明连接板组A方式连接图；

图6为本发明连接板组B方式连接图；

图7为本发明连接板组C方式连接图；

图8为本发明连接板组D方式连接图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明提供一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载包括底座1、极板组2、绝缘压板组3、连接板组5和多个基柱4，极板组2和绝缘压板组3设置在底座1上，绝缘压板组3位于极板组2围成的框区内并将多个基柱4固定于框区中，连接板组5经基柱4与极板组2连接形成连接回路，通过调节连接板组5与多个基柱4的连接方式能够调整连接回路的负载大小。连接板组5与多个基柱4之间的连接方式，可以根据脉冲电源调试时所需的负载大小灵活进行改变，满足脉冲电源调试的多负载特性的需要。

如图2所示，底座1包括第一底板11、第二底板12和轮子13，第一底板11设置于第二底板12上，用于与极板组2的绝缘，第二底板12为安装固定基准的支撑底板，极板组2绝缘固定于第一底板11上，轮子13固定于第二底板12底部，轮子13具有可锁死结构，便于调试时模拟负载的移动，锁死结构为现有技术在此不做过多叙述。

如图2所示，极板组2包括双T型连接板23、两个正极板21、两个负极板22，双T型连接板23、两个正极板21、两个负极板22围成框区。具体来说，两个双T型连接板23相对且固定于底座1上，两个正极板21与一个双T型连接板23连接且位于双T型连接板23两端的外侧，两个负极板22与另一个双T型连接板23连接且位于其两端的外侧，便于外接电缆。双T型连接板23的侧翼上具有螺纹孔，以将双T型连接板23固定于底座1上。正极板21和负极板22通过螺栓固定于双T型连接板23的两端的端板上。正极板21和负极板22之间通过同轴电缆24连接，同轴电缆24一端剥离出导体层通过电缆固定器25固定在正极板21上，同轴电缆24另一端剥离出导体层通过电缆固定器25固定在负极板22上。此外，通过多组电缆固定器25可以扩展同轴电缆24的接入数量，达到多台脉冲电源同时调节的功能。本实施例中，正极板21、负极板22和电缆固定器25可选用铜材质。

如图3所示，绝缘压板组3包括第一绝缘压板31、第一支撑压板32、第二绝缘压板33、限位压板34、第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37，第一绝缘压板31、第一支撑压板32、第二绝缘压板33、限位压板34、第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37自下而上层叠固定在底座1上，一方面保证绝缘压板组3上方的连接板组3与底座1的绝缘安全性，另一方面为了提高绝缘压板组3的整体强度在相邻的绝缘压板之间布置了支撑压板。其中，第一绝缘压板31、第二绝缘压板33和第三绝缘压板35可以选用绝缘性能较好的环氧树脂，第一支撑压板32和第二支撑压板36可以选用钢材。第一绝缘压板31、第一支撑压板32、第二绝缘压板33、限位压板34、第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37在长度方向上的两端均设置有安装孔，第一绝缘压板31、第一支撑压板32、第二绝缘压板33、限位压板34、第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37层叠依次布置后，每层的安装孔对齐，通过螺钉穿过所有安装孔将绝缘压板组3固定于底座1上。此外，为了提高绝缘压板组3在底座固定的稳固性，在第二绝缘压板33、第一支撑压板32的宽度方向上也设置有安装孔，第一绝缘压板31的一侧布置补充压板38，第二绝缘压板33、第一支撑压板32和补充压板38的安装孔对齐，通过螺钉穿过安装孔将绝缘压板组3在宽度方向上也稳固固定。此外，第二绝缘压板33、第一支撑压板32宽度方向上向外侧伸出的耳部在固定时伸出双T型连接板23的缺口，并与双T型连接板23的侧翼安装孔对应，以在固定绝缘压板组3的同时将双T型连接板23压在底座1上，加强了安装的稳固性。

如图3和4所示，基柱4支撑固定于绝缘压板组3上，基柱4包括工型连接头43、立柱41和支座42，工型连接头43通过立柱41固定于支座42上。限位压板34上具有与支座42尺寸相配的限位孔，支座42放置于限位孔中将基柱4在绝缘压板组3上的位置进行定位，第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37上具有与工型连接头43尺寸相配的引出孔，该引出孔位与限位压板34上的限位孔位上下对应，基柱4在通过支座42定位在限位孔中时，工型连接头43依次穿过第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37上的引出孔向外引出，以方便与连接板组5连接。此外，第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37上的引出孔的尺寸小于支座42的尺寸，通过第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第四绝缘压板37将压固于第二绝缘压板33上，以增强基柱4在绝缘压板组3上固定的稳固性，避免基柱4从绝缘压板组3上脱出，提高了安全性。

如图5所示，为连接板组5与基柱4的A连接方式的结构示意图。连接板组5的组成包括第一工字型连接板51、第二工字型连接板52和一字型连接板53。第一工字型连接板51用于与两个双T型连接板23，第二工字型连接板52和一字形连接板53用于与多个基柱4连接。第二工字型连接板52及一字型连接板53连接相邻的多个基柱4组成连接体，第一工字型连接板51将极板组2和连接体连接形成连接回路。本实施例中采用4个一字型连接板53和一个第二工字型连接板52与6个基柱4的工型连接头43连接组成连接体，其回路采用连接板最多，与极板组2连接形成连接回路上的负载最大，连接回路的负载可以根据实际需要，通过改变连接板组5与基柱4的连接方式改变负载大小。第一工字型连接板51、第二工字型连接板52、一字型连接板53和基柱4的工型连接头43上均具有安装孔，以方便第一工字型连接板51、第二工字型连接板52、一字型连接板53和基柱4的拆装。此外，第二工字型连接板52位置可调，一字型连接板53厚度材质可变，通过调节第二工字型连接板52位置及一字型连接板53位置、厚度、材质可以进一步灵活配置模拟负载阻值。

如图6所示，为连接板组5与基柱4的B连接方式的结构示意图。本实施例中采用两个一字型连接板53和一个第二工字型连接板52与4个基柱4的工型连接头43连接组成连接体，与极板组2连接形成连接回路上的负载小于图5中实施例。

如图7所示，为连接板组5与基柱4的C连接方式的结构示意图。本实施例中采用一个第二工字型连接板52与2个基柱4的工型连接头43连接组成连接体，其回路采用连接板最少，与极板组2连接形成连接回路上的负载最小。

如图8所示，为连接板组5与基柱4的D连接方式的结构示意图。本实施例中采用两个一字型连接板53和一个第二工字型连接板52与4个基柱4的工型连接头43连接组成连接体，与极板组2连接形成连接回路。

需要说明的是，本发明并不局限于图5-图8连接板组5与基柱4的四种连接方式，其可以根据实际需要通过增加基柱4的数量以及改变与连接板组5的连接方式来调节连接回路的负载大小，适用于脉冲电源多电阻特性测试的需要，提高扩展性，能够灵活满足脉冲电源调试时需求。

本发明用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载的装配过程为：首先，完成底座1的装配；然后，将第一绝缘压板31、第一支撑压板32、第二绝缘压板33、限位压板34层叠固定于底座1上形成绝缘板组，将基柱4的支座放置于限位压板34的限位孔中，而后将第三绝缘压板35、第二支撑压板36和第三绝缘压板37依次叠放并将基座的支座压固，在绝缘压板组的外围将正极板21、负极板22和双T型连接板围成框区形成极板组，将连接板组经基柱和极板组形成连接回路。完成安装后，测试模拟负载的参数性能，通过对连接板组5的调节，最终保证模拟负载配置的灵活性。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于，所述调节式模拟负载包括底座、极板组、绝缘压板组、连接板组和多个基柱，所述极板组和所述绝缘压板组设置在所述底座上，所述绝缘压板组位于所述极板组围成的框区内并将所述多个基柱固定于所述框区中，所述连接板组经所述基柱与所述极板组连接形成连接回路，通过调节所述连接板组与所述多个基柱的连接方式能够调整所述连接回路的负载大小；所述极板组包括双T型连接板、两组正极板、两组负极板，所述双T型连接板、两组正极板、两组负极板围成所述框区，所述双T型连接板通过所述绝缘压板组固定在所述底座上，所述双T型连接板两端的两组边板均分别固定安装有正极板和负极板，所述正极板和负极板均与所述底座相互垂直，所述正极板和所述负极板之间通过同轴电缆连接。

2.根据权利要求1所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述底座包括第一底板、第二底板和轮子，所述第一底板设置于所述第二底板上，所述极板组绝缘固定于所述第一底板上，所述轮子设置于所述第二底板底部。

3.根据权利要求1所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述绝缘压板组包括第一绝缘压板、第一支撑压板、第二绝缘压板、限位压板、第三绝缘压板、第二支撑压板和第四绝缘压板，所述第一绝缘压板、所述第一支撑压板、所述第二绝缘压板、所述限位压板、所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板自下而上层叠固定在所述底座上。

4.根据权利要求3所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述基柱包括工型连接头、立柱和支座，所述工型连接头通过所述立柱固定于所述支座上，所述限位压板上设置有与所述支座尺寸相配的限位孔，所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板上设置有与所述工型连接头尺寸相配的引出孔，所述支座设置于所述限位孔中并通过所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板压装固定于所述第二绝缘压板上，所述工型连接头通过所述第三绝缘压板、所述第二支撑压板和所述第四绝缘压板的引出孔伸出所述绝缘压板组。

5.根据权利要求1所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述连接板组包括第一工字型连接板、第二工字型连接板和一字型连接板，所述第二工字型连接板及一字型连接板连接相邻的多个基柱组成连接体，所述第一工字型连接板将所述极板组和所述连接体连接形成所述连接回路。

6.根据权利要求3所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述第一绝缘压板、所述第二绝缘压板、所述限位压板、所述第三绝缘压板、第四绝缘压板为环氧树脂材质。

7.根据权利要求3所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述第一支撑压板、所述第二支撑压板、所述基柱和所述连接板组为钢材质。

8.根据权利要求1所述的用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载，其特征在于：所述正极板和所述负极板为铜材质。

9.一种用于脉冲电源调试的可调节式模拟负载的装配方法，其特征在于,包括以下步骤：

S1、将第一绝缘压板、第一支撑压板、第二绝缘压板、限位压板层叠固定于底座上形成绝缘压板组；

S2、将基柱的支座放置于限位压板的限位孔中，将第三绝缘压板、第二支撑压板、第四绝缘压板依次叠放并将所述基柱的所述支座压固；

S3、在绝缘压板组的外围将正极板、负极板和双T型连接板围成框区形成极板组；

S4、将连接板组经所述基柱和所述极板组连接形成连接回路。

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