CN209673872U - 一种高压脉冲分压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压脉冲分压器，该分压器包括：金属屏蔽层，两端分别设置高压侧端板和低压侧端板；所述金属屏蔽层、高压侧端板和低压侧端板组成一中空的密封结构；电阻体，设置于所述金属屏蔽层内；所述电阻体包括：高压侧分压电阻，一端通过第一连接件延伸至所述高压侧端板外，另一端通过第二连接件延伸至所述低压侧端板外；低压侧分压电阻，一端与所述高压侧分压电阻连接，另一端连接至所述低压侧端板外。本实用新型采用普通高压大功率无感电阻，通过两端固定的结构原理，组合成为高压脉冲分压器，有效降低了分压器成本，分压电阻密封在铜管中，有效降低了杂散参数的影响，提升了分压器的响应带宽。

Description

一种高压脉冲分压器

技术领域

本领域涉及一种分压器，具体涉及一种高压脉冲分压器。

背景技术

在脉冲功率领域中，对高压快脉冲的准确测量是科学研究和工程实践中的一个关键问题。高压快脉冲测量主要存在两方面的难点，一方面是高压脉冲所带来的高电压绝缘问题，即要求高压脉冲分压器具有承受高电压冲击的能力；另一方面是快脉冲所带来的时域响应速度和响应频带问题，即要求高压脉冲分压器响应频带宽、杂散参数小。

高压快脉冲测量一般通过高压脉冲分压器来实现，主要包括电容分压和电阻分压两种技术手段。

电容分压器是由多个电容器单元串联而成，分为高压臂和低压臂2个部分，高压臂由多个电容器串联而成，这些电容器都有独立的外壳和引出端子，它们串联连接并封装在分压器绝缘外壳中，一端连接高压引线，另一端与低压臂相连接；低压臂通常由1个电容器构成，一端与高压臂下端相连接，另一端接地；低压臂两端引出线连接到低压测量装置，被测电压按照容抗进行分配。电容分压器主要通过电容来耦合高压交变信号，因而低频响应存在不足，在进行宽脉宽高压方波脉冲测量时失真较为严重。

电阻分压器的结构对其性能影响非常大，特别是被测脉冲的峰值电压较高时，高压臂的无感电阻耐压值较高，其体积和长度往往较大，这对整个脉冲分压器的杂散参数控制极为不利。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高压脉冲分压器及制作方法，以解决现有技术中制作分压器的流程复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高压脉冲分压器，该分压器包括：

金属屏蔽层6，两端分别设置高压侧端板2和低压侧端板8；所述金属屏蔽层6、高压侧端板2和低压侧端板8组成一中空的密封结构；

电阻体，设置于所述金属屏蔽层6内。

所述电阻体包括：

高压侧分压电阻5，一端通过第一连接件延伸至所述高压侧端板2外，另一端通过第二连接件延伸至所述低压侧端板8外；

低压侧分压电阻9，一端与所述高压侧分压电阻5连接，另一端连接至所述低压侧端板外。

可选地，该分压器还包括：

高压侧电路板3，设置于所述高压侧端板2的内侧，所述第一连接件穿过所述高压侧电路板3和所述高压侧端板2。

可选地，该分压器还包括：

低压测量侧电路板10，设置于所述低压侧端板8的内侧，所述第二连接件穿过所述低压测量侧电路板10和所述低压侧端板8；所述低压侧分压电阻5设置于所述低压测量侧电路板10上。

可选地，所述第一连接件包括：

高压侧连接螺栓4，一端与所述高压侧分压电阻5的一端连接，另一端与所述高压侧电路板3连接；

高压同轴连接器1，设置于所述高压侧端板2的外侧，与所述高压侧连接螺栓4连接。

可选地，所述第二连接件包括：

低压侧连接螺栓7，一端与所述高压侧分压电阻5的另一端连接，另一端与所述低压测量侧电路板10连接；

低压同轴连接器11，设置于所述低压侧端板8的外侧，分别与所述低压侧连接螺栓7、所述低压侧分压电阻9连接。

可选地，所述高压侧分压电阻5为无感电阻。

可选地，所述低压侧分压电阻9通过多个电阻并联组成。

可选地，所述金属屏蔽层6为屏蔽铜管。

如上所述，本实用新型的一种高压脉冲分压器，具有以下有益效果：

本实用新型采用普通高压大功率无感电阻，通过两端固定的结构原理，组合成为高压脉冲分压器，有效降低了分压器成本，分压电阻密封在铜管中，有效降低了杂散参数的影响，提升了分压器的响应带宽。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种高压脉冲分压器的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种高压脉冲分压器的制作方法流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。

本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实用新型提供一种高压脉冲分压器，该分压器包括：

金属屏蔽层6，两端分别设置高压侧端板2和低压侧端板8；所述金属屏蔽层6、高压侧端板2和低压侧端板8组成一中空的密封结构；

电阻体，设置于所述金属屏蔽层6内；

所述电阻体包括：

高压侧分压电阻5，一端通过第一连接件延伸至所述高压侧端板2外，另一端通过第二连接件延伸至所述低压侧端板8外；

低压侧分压电阻9，一端与所述高压侧分压电阻5连接，另一端连接至所述低压侧端板外。

本实用新型通两端固定的结构原理，组合成为高压脉冲分压器，有效降低了分压器成本。进一步电阻体密封在金属屏蔽层中，有效降低了杂散参数的影响，提升了分压器的响应带宽。

于一实施例中，所述的金属屏蔽层为一由铜制成的管状结构。

于一实施例中，该分压器还包括：

高压侧电路板3，在高压侧采用圆形PCB电路板以低成本方式实现高压大功率分压电阻及同轴连接器的安装，该高压侧电路板3设置于所述高压侧端板2的内侧，所述第一连接件穿过所述高压侧电路板3和所述高压侧端板2。

于一实施例中，该分压器还包括：

低压测量侧电路板10，在低压侧同样采用圆形PCB电路板以低成本方式实现高压大功率分压电阻、低压侧分压电阻及同轴连接器的安装，该低压测量侧电路板10设置于所述低压侧端板8的内侧，所述第二连接件穿过所述低压测量侧电路板10和所述低压侧端板8；所述低压侧分压电阻5设置于所述低压测量侧电路板10上。

于一实施例中，所述第一连接件包括：

高压侧连接螺栓4，一端与所述高压侧分压电阻5的一端连接，螺栓的螺杆的前端旋入到高压侧分压电阻的一端的螺纹孔中，另一端(螺母端)与所述高压侧电路板3连接，可以固定在高压侧电路板上；

高压同轴连接器1，设置于所述高压侧端板2的外侧，可以固定于高压侧端板上，与所述高压侧连接螺栓4连接。

高压同轴连接器1作为高压输入端，采用绝缘加固的高压N型连接器，固定于高压侧端板上，高压侧连接螺体具体是与高压同轴连接器的内芯相连接。

于一实施例中，所述第二连接件包括：

低压侧连接螺栓7，一端与所述高压侧分压电阻5的另一端连接，螺栓的螺杆的前端旋入到高压侧分压电阻另一端的螺纹孔中，另一端(螺母端)与所述低压测量侧电路板10连接，可以固定在低压测量侧电路板上；

低压同轴连接器11，设置于所述低压侧端板8的外侧，可以固定于低压侧端板上，与所述低压侧连接螺栓7连接。具体地，低压侧连接螺栓是与低压同轴连接器的内芯相连，同时，低压同轴连接器的外导体与低压侧分压电阻连接。

于本实施例中，高压侧分压电阻与低压侧连接螺栓，低压侧连接螺栓固定于所述低压测量侧电路板上，与固定于低压测量板电路板上的低压侧分压电阻的一端连接，同时与低压同轴连接器的内芯连接，低压同轴连接器的外导体与低压侧分压电阻的另一端连接。

于一实施例中，所述高压侧分压电阻5为无感电阻，进一步为大功率无感电阻。

于一实施例中，所述低压侧分压电阻9通过多个电阻并联组成。

在本实用新型中，高压侧分压电阻为圆柱形高压大功率无感电阻，两端具有安装螺纹孔，方便制作装配。进一步，通过两端固定的结构原理，组合成为高压脉冲分压器，有效降低了分压器成本，分压电阻密封在铜管中，有效降低了杂散参数的影响，提升了分压器的响应带宽。

如图2所示，一种高压脉冲分压器的制作方法，包括以下步骤：

S1将高压同轴连接器1安装于高压侧端板2上；

S2将高压侧电路板3与高压侧连接螺栓4焊接，同时高压同轴连接器1与高压侧连接螺栓4焊接；

S3将高压侧连接螺栓4拧入高压侧分压电阻5中；

S4将屏蔽铜管6套于高压侧分压电阻5上；

S5将低压同轴连接器11固定于低压侧端板8上；

S6将低压侧分压电阻9焊接于低压测量侧电路板10上，并将低压侧连接螺栓7焊接于低压测量侧电路板10上；

S7将低压侧连接螺栓7拧入高压侧分压电阻5的另一端，直至将屏蔽铜管6夹紧。

连接紧固后，即完成整个制作装配流程。

在本实施例中，只需要7个步骤，即可将低成本普通商用的大功率无感电阻装配成为高压脉冲分压器，同时具有较低的杂散电感和较宽的工作频带，可应用于各种高压脉冲电压的测量领域。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种高压脉冲分压器，其特征在于，该分压器包括：

金属屏蔽层(6)，两端分别设置高压侧端板(2)和低压侧端板(8)；所述金属屏蔽层(6)、高压侧端板(2)和低压侧端板(8)组成一中空的密封结构；

电阻体，设置于所述金属屏蔽层(6)内；

所述电阻体包括：

高压侧分压电阻(5)，一端通过第一连接件延伸至所述高压侧端板(2)外，另一端通过第二连接件延伸至所述低压侧端板(8)外；

低压侧分压电阻(9)，一端与所述高压侧分压电阻(5)连接，另一端连接至所述低压侧端板外。

2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，该分压器还包括：

高压侧电路板(3)，设置于所述高压侧端板(2)的内侧，所述第一连接件穿过所述高压侧电路板(3)和所述高压侧端板(2)。

3.根据权利要求1或2所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，该分压器还包括：

低压测量侧电路板(10)，设置于所述低压侧端板(8)的内侧，所述第二连接件穿过所述低压测量侧电路板(10)和所述低压侧端板(8)；所述低压侧分压电阻(9)设置于所述低压测量侧电路板(10)上。

4.根据权利要求2所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，所述第一连接件包括：

高压侧连接螺栓(4)，一端与所述高压侧分压电阻(5)的一端连接，另一端与所述高压侧电路板(3)连接；

高压同轴连接器(1)，设置于所述高压侧端板(2)的外侧，与所述高压侧连接螺栓(4)连接。

5.根据权利要求3所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，所述第二连接件包括：

低压侧连接螺栓(7)，一端与所述高压侧分压电阻(5)的另一端连接，另一端与所述低压测量侧电路板(10)连接；

低压同轴连接器(11)，设置于所述低压侧端板(8)的外侧，分别与所述低压侧连接螺栓(7)、所述低压侧分压电阻(9)连接。

6.根据权利要求1所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，所述高压侧分压电阻(5)为无感电阻。

7.根据权利要求1所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，所述低压侧分压电阻(9)通过多个电阻并联组成。

8.根据权利要求1所述的一种高压脉冲分压器，其特征在于，所述金属屏蔽层(6)为屏蔽铜管。