CN202747393U - 全固态高能电点火装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种全固态高能电点火装置，以解决传统方案中电路元件易受损、放电电压不稳定等技术问题。该全固态高能电点火装置包括交流电源、升压整流电路、储能部件和作为放电端的半导体电嘴，该半导体电嘴串接于升压整流电路的主回路中；其特殊之处在于：还包括可控硅和用以对可控硅提供高频触发电压的触发控制电路；所述可控硅和半导体电嘴依次串接于升压整流电路的高压输出回路中。本实用新型采用半导体器件可控硅替代放电管，实现放电电压稳定，可调，放电时间受控。

Description

全固态高能电点火装置
技术领域
本实用新型涉及一种高能电点火装置。
背景技术
高能电点火装置内部一般含有放电管，它是一种电子管器件，一般是玻璃或者陶瓷把特殊气体封接起来，内部含有放电电极，当电极两端施加的电压达到一定值时，电压会击穿特殊气体，将储存在电容上的能量通过放电管释放至点火端，形成电火花，达到点火的目的。详见图1、图2。
玻璃和陶瓷属于易碎器件，装配和运输过程容易漏气，损坏，同时寿命低，放电不受外部控制，无法和外部设备精密同步控制，同时放电电压不够稳定，严重影响放电能量的精准性，无法满足科研的需求。
放电管器件是气态的放电器件，缺点自身无法克服，只能更换器件和电路。
实用新型内容
本实用新型提供一种全固态高能电点火装置，以解决传统方案中电路元件易受损、放电电压不稳定等技术问题。
为实现以上目的，本实用新型给出的基本解决方案如下：
全固态高能电点火装置，包括交流电源、升压整流电路、储能部件和作为放电端的半导体电嘴，该半导体电嘴串接于升压整流电路的主回路中；其特殊之处在于：还包括可控硅和用以对可控硅提供高频触发电压的触发控制电路；所述可控硅和半导体电嘴依次串接于升压整流电路的高压输出回路中。
基于上述基本解决方案，本实用新型还可作以下优化改进：
上述储能部件采用电容，该电容一端接至可控硅的阳极，另一端接至半导体电嘴的负极。
在交流电源与升压整流电路之间，还依次设置有降压整流电路、高频逆变器、三极管；在降压整流电路的输出回路中，升压整流电路的升压变压器原边串接至所述三极管的集电极，三极管的基极接至所述高频逆变器的输出端。
上述升压整流电路和降压整流电路均采用二极管实现整流。
可以从上述降压整流电路的输出回路分出另一支路，接至触发控制电路的电源输入端，触发控制电路输出的高频电压经变压后作为可控硅的高频触发电压（该高频触发电压的频率与前述高频逆变器的输出频率匹配）。
本实用新型具有以下优点：
本实用新型采用半导体器件可控硅替代放电管，实现放电电压稳定，可调，放电时间受控。
本实用新型可以对点火装置的放电电压和放电频率精准控制，同时还可以由外界的触发信号进行控制，可以应用于各个行业的点火控制。
附图说明
图1为传统高能电点火装置的原理框图。
图2为传统高能电点火装置的电路结构简图。
图3为本实用新型的原理框图。
图4为本实用新型的电路结构简图。
具体实施方式
本实用新型的全固态点火装置采用可控硅半导体器件替代传统的放电管器件，可沿用传统电路的供电、升压整流部分，点火电缆一端连接点火装置，另一端连接半导体电嘴，可控硅、半导体电嘴依次串接于升压整流后的主回路中，采用相应的触发控制电路高频触发可控硅导通，实现瞬时高电压放电，保证了放电电压和放电频率的精准控制。
本实用新型给出的较佳实施例，还设计了降压整流部分和逆变部分。如图3、4所示，工频电压通过降压变压器T1降压，T1的副边回路中依次串接二极管D1、升压变压器T2的原边、三极管Q1。3842集成电路作为高频逆变器输出高频交流电压至三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与T2的原边相连。
升压变压器T2的副边回路中依次串接二极管D2、可控硅、半导体电嘴；电容C3（储能部件）可提供放电所需能量。555放电控制集成电路对可控硅提供高频触发电压，配合可控硅所在主回路的正向电压（可根据需要设置555放电控制集成电路输出电压的频率与3842集成电路输出电压的频率相匹配），触发可控硅导通，实现瞬时高电压放电。
555放电控制集成电路可以由前述的降压整流部分提供输入电压，如图4所示，自二极管D1与3842集成电路之间引出另一支路接至且555放电控制集成电路的输入端，并采用一小型变压器与三极管构成触发控制回路。

Claims (5)

1.全固态高能电点火装置，包括交流电源、升压整流电路、储能部件和作为放电端的半导体电嘴，该半导体电嘴串接于升压整流电路的主回路中；其特征在于：还包括可控硅和用以对可控硅提供高频触发电压的触发控制电路；所述可控硅和半导体电嘴依次串接于升压整流电路的高压输出回路中。
2.根据权利要求1所述的全固态高能电点火装置，其特征在于：所述储能部件采用电容，该电容一端接至可控硅的阳极，另一端接至半导体电嘴的负极。
3.根据权利要求2所述的全固态高能电点火装置，其特征在于：在交流电源与升压整流电路之间，还依次设置有降压整流电路、高频逆变器、三极管；在降压整流电路的输出回路中，升压整流电路的升压变压器原边串接至所述三极管的集电极，三极管的基极接至所述高频逆变器的输出端。
4.根据权利要求3所述的全固态高能电点火装置，其特征在于：所述升压整流电路和降压整流电路均采用二极管实现整流。
5.根据权利要求4所述的全固态高能电点火装置，其特征在于：从降压整流电路的输出回路分出另一支路，接至触发控制电路的电源输入端，触发控制电路输出的高频电压经变压后作为可控硅的高频触发电压。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103721878A (zh) * 2013-12-06 2014-04-16 江苏大学 一种高压静电发生器
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CN106988892A (zh) * 2016-01-21 2017-07-28 冠军航天有限责任公司 固态火花装置和使用该装置的激励器电路

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