CN219513978U - 一种高压脉冲源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压脉冲源，其包括多个恒流充电电源、多个储能电容、电子开关单元、调波控制单元及电动切换单元，电动切换单元包括多个电动推杆，调波控制单元可控制电动推杆动作进而控制多个电子开关进行串联、并联切换。该高压脉冲源设置有多个恒流充电电源与储能电容并联，用于对储能电容进行充电，由于每个恒流充电电源的电压不是很高，不会对系统内部控制部分产生干扰，可防止设备误动作或损坏，延长设备使用寿命；每个储能电容进与电子开关连接，并且设置电动推杆，通过电动推杆实现电子开关的串并联切换，这样当需要输出高压脉冲时，可通过电动推杆将电子开关切换成串联模式输出高电压的脉冲波形，满足试验测试要求。

Description

一种高压脉冲源

技术领域

本实用新型涉及一种高压脉冲源系统，特别涉及一种用于雷电效应测试的高压脉冲源。

背景技术

高压脉冲源是一种通过开关电路控制控制高压直流电源实现脉冲信号输出的电源装置，其被广泛的应用在各种领域。高压脉冲源通常会配备一专用的调波单元控制模块，通过调波单元控制模块对脉冲信号的波形、脉冲宽度进行调节，可输出包括电压波、电流波等多个标准瞬态浪涌波形。高压脉冲源在防雷试验测试中被广泛应用，其可用于防雷浪涌保护产品（SPD、GDT等），及引雷产品（避雷针等）进行抗雷电测试，同时可用于风电、太阳能、以及军用产品（军用车辆、导弹、舰船、雷达、飞机等）的雷电效应测试。高压脉冲源系统可模拟雷电产生的浪涌电压对室外电路的直接雷击，注入大电流并产生过电压，在建筑物外部或内部导体上产生电压或电流，雷电直接对地放电产生的电流耦合到装置的接地系统公共路径中，电磁干扰等雷电波形。

在进行防雷电试验测试时，该高压脉冲电源系统可模拟雷电产生的浪涌电压对室外电路的直接雷击，需要注入大电流并产生过电压，以模拟雷电直接对地放电产生的电流耦合到装置的接地系统公共路径中的电磁干扰等雷电波形。现有高压脉冲电源系统采用的是电压直充方式给储能电容，并通过球隙放电产生测试波形，这就需要储能电容具有很高的电压，这种方式充电电压较高，会对系统内部控制部分产生较大干扰，引起设备误动作或损坏，影响设备使用寿命，但如果充电电压低则不能满足测试要求。因此有必要设计一种充电电压低但放电电压高的高压脉冲源。

实用新型内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于开发一种能够实现低压充电、高压放电的高压脉冲源。

一种高压脉冲源，其包括：多个恒流充电电源，所述多个恒流充电电源并联；多个储能电容，所述储能电容并联并与所述恒流充电电源并联；电子开关单元，所述电子开关单元包括多个电子开关，所述电子开关的输入端一一对应的与所述储能电容连接；调波控制单元，所述电子开关的输出端与所述调波控制单元连接，所述调波控制单元用于对输出的高压脉冲的波形及脉宽进行调节和输出；电动切换单元，所述电动切换单元包括多个电动推杆，所述电动推杆与所述电子开关位置对应，所述电动推杆的控制开关与所述调波控制单元连接，所述调波控制单元可控制所述电动推杆动作进而控制多个电子开关进行串联、并联切换。

优选的，所述电子开关采用SCR电子开关。

优选的，所述恒流充电电源采用500W 10KV的高压电源。

优选的，所述储能电容为脉冲无感电容。

优选的，所述储能电容与所述恒流充电电源并联的充电电路上设有限流电阻。

优选的，所述电动推杆上设有设置在支撑板上，所述支撑板上设有与所述电子开关导通的电极，所述电动推杆上设有与用于与所述电极接触的导电板。

优选的，其包括两个所述储能电容，所述电子开关单元包括两个电子开关。

上述技术方案具有如下有益效果：该高压脉冲源设置有多个恒流充电电源与储能电容并联，用于对储能电容进行充电，由于每个恒流充电电源的电压不是很高，因此不会对系统内部控制部分产生干扰，可防止设备误动作或损坏，延长设备使用寿命；每个储能电容进与一电子开关连接，并且设置电动推杆，通过电动推杆实现电子开关的串并联切换，这样当需要输出高压脉冲时，可通过电动推杆将电子开关切换成串联模式，这样电源脉冲源就可输出高电压的脉冲波形，满足试验测试要求。

附图说明

图1为本发明实施例电路连接示意图。

图2为本发明实施例电动推杆与电子开关的连接示意图。

元件标号说明：1、支撑板；2、电动推杆；3、导电板；4、电子开关；5、电极；6、储能电容。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本实用新型的各方面变得模糊。

如图1所示，本专利公开了一种高压脉冲源，其包括多个恒流充电电源、多个储能电容、电子开关单元、调波控制单元及电动切换单元。如图所示，本实施例包括两个恒流充电电源S1、S2和两个储能电容C1、C2，两个恒流充电电源S1、S2并联并与两个储能电容C1、C2，这样就可对通过两个恒流充电电源S1、S2对储能电容C1、C2，充电电路上还还有限流电阻RC1、RC3、RC4。

电子开关单元包括与储能电容数量对应的两个电子开关SCR1A、SCR2A，电子开关采用SCR电子开关。两个电子开关SCR1A、SCR2A与两个储能电容C1、C2连接，两个电子开关SCR1A、SCR2A的输出端与调波控制单元WMC连接，经电子开关输出的高压脉冲需经过调波控制单元WMC对输出的高压脉冲的波形及脉宽进行调节并向外输出，调波控制单元WMC的电路原理及控制方式均为现有技术，故在此不再详细描述。

如图2所示，电动切换单元包括多个电动推杆2，电动推杆2设置在支撑板1上，电动推杆2的位置可根据设备形状和使用要求进行自适应调节。电动推杆2与电子开关4位置对应，电动推杆2的控制开关KH3、KH4与调波控制单元连接，作为一种具体实施方式，可在对应的支撑板1上设置支撑板上设置与电子开关导通的电极5，电动推杆2上设有与用于与电极5接触的导电板3，这样通过电动推杆动作实现不同电极的连通就可控制两个电子开关进行串联、并联的切换。

作为本实用新型的一个具体实施例，恒流充电电源S1、S2选用500W 10KV的高压电源，储能电容C1、C2采用脉冲无感电容。在进行充电时，两个储能电容C1、C2与恒流充电电源S1、S2并联连接进行充电，储能电容C1、C2的充电电压只有10KV相对较低，当需要释放脉冲时，通过电动切换单元对电子开关进行切换，使两个电子开关的串联，这样就可向外输出20KV的高压脉冲，相对于充电电压增加一倍。为了能获得更高的脉冲电压，还可以对电子开关数量及储能电容的数量进行适用性的调节。

该高压脉冲源设置有多个恒流充电电源与储能电容并联，用于对储能电容进行充电，由于每个恒流充电电源的电压不是很高，因此不会对系统内部控制部分产生干扰，可防止设备误动作或损坏，延长设备使用寿命；每个储能电容进与一电子开关连接，并且设置电动推杆，通过电动推杆实现电子开关的串并联切换，这样当需要输出高压脉冲时，可通过电动推杆将电子开关切换成串联模式，这样电源脉冲源就可输出高电压的脉冲波形，满足试验测试要求。

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 (7)

1.一种高压脉冲源，其特征在于，其包括：

多个恒流充电电源，所述多个恒流充电电源并联；

多个储能电容，所述储能电容并联并与所述恒流充电电源并联；

电子开关单元，所述电子开关单元包括多个电子开关，所述电子开关的输入端一一对应的与所述储能电容连接；

调波控制单元，所述电子开关的输出端与所述调波控制单元连接，所述调波控制单元用于对输出的高压脉冲的波形及脉宽进行调节和输出；

电动切换单元，所述电动切换单元包括多个电动推杆，所述电动推杆与所述电子开关位置对应，所述电动推杆的控制开关与所述调波控制单元连接，所述调波控制单元可控制所述电动推杆动作进而控制多个电子开关进行串联、并联切换。

2.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于: 所述电子开关采用SCR电子开关。

3.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于:所述恒流充电电源采用500W 10KV的高压电源。

4.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于:所述储能电容为脉冲无感电容。

5.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于：所述储能电容与所述恒流充电电源并联的充电电路上设有限流电阻。

6.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于：所述电动推杆上设有设置在支撑板上，所述支撑板上设有与所述电子开关导通的电极，所述电动推杆上设有与用于与所述电极接触的导电板。

7.根据权利要求1所述的高压脉冲源，其特征在于：其包括两个所述储能电容，所述电子开关单元包括两个电子开关。