[實用新型]電容器阻擋放電電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820065577.0
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN201150147Y
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧新培;潘垣
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心
• 代理人: 方放

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于非平衡等離子體放電電路，具體涉及一種電容器阻擋放電電路。

背景技術(shù)

現(xiàn)有電介質(zhì)阻擋放電的典型裝置是如圖1(a)～圖1(d)所示的系列裝置。這些裝置都具有：高電壓發(fā)生器1，用于放電產(chǎn)生等離子體的放電電極對2，位于放電電極對之間的電介質(zhì)3以及導(dǎo)線，接地裝置。電介質(zhì)3可以覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間。圖1(a)中，電介質(zhì)位于上極板；圖1(b)中，電介質(zhì)位于上下極板；圖1(c)中，電介質(zhì)位于上下極板之間；圖1(d)中，放電電極對為球形極板。

當放電電極對2上加載足夠的交流電壓時，電極間的氣體被擊穿形成介質(zhì)阻擋放電。介質(zhì)的存在避免了電極之間的電弧擊穿放電的形成，從而可以在放電間隙中產(chǎn)生非平衡等離子體。常用的氣壓范圍為10⁴-10⁶Pa，頻率范圍為50Hz-13.6MHz，氣體間隙從幾微米到幾厘米變化時，相應(yīng)的放電電壓也在幾百伏到幾萬伏變化。

改進的放電裝置如圖2所示的水電極，見申請?zhí)?00610048262.0、名稱為《水電極介質(zhì)阻擋放電裝置》的發(fā)明專利申請，圖中：電介質(zhì)容器端面4，電介質(zhì)容器柱面5，注水孔6，電極引線7，水8，放電等離子體腔9，腔體10。還有多針-平板電極等裝置，這些裝置均只是對電極或者介質(zhì)的形狀材料厚度等方面進行了改進，但依然由電介質(zhì)阻擋放電。

電介質(zhì)阻擋放電在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是現(xiàn)有的介質(zhì)阻擋放電裝置中電介質(zhì)基本上都處于放電電極之間或與放電電極有直接的聯(lián)系，限制了裝置的靈活性，不能良好地適應(yīng)不同場合的需要，改變一種使用環(huán)境就得改變電介質(zhì)的材料，厚度，位置，或者需要調(diào)節(jié)電壓的幅值，而且放電電流幅值小，電流脈寬窄，電子密度低等缺點。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型提供一種電容器阻擋放電電路，解決現(xiàn)有的電介質(zhì)阻擋放電裝置受電介質(zhì)影響大，放電電流小，電流脈寬窄，電子密度低等缺點。

本實用新型的一種電容器阻擋放電電路，包括依次串聯(lián)的高電壓發(fā)生器和放電電極對，其特征在于：

在放電主回路中串連有一個電容器。

所述的電容器阻擋放電電路，其特征在于：所述放電電極對電極板內(nèi)表層鍍有一層電介質(zhì)膜。

所述的電容器阻擋放電電路，其特征在于：所述電容器為固定電容器、可變電容器、微調(diào)電容器，或者受電路控制的可變電容器。

所述的電容器阻擋放電電路，其特征在于：所述固定電容器電容值的可選范圍為1pF～10μF；所述可變電容器電容量在1pF～10μF范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；所述微調(diào)電容器電容量在1pF～1nF范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；所述受電路控制的可變電容器電容量在1pF～10μF范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

所述的電容器阻擋放電電路，其特征在于：所述受電路控制的可變電容器，其控制電路包括電壓檢測裝置、比例放大器、第一微分電路、第二微分電路、比較器和控制裝置，電壓檢測裝置實時檢測檢測電容器兩端的電壓U_(t)，測得電壓量送至比例放大器，得到電容器兩極板上的電荷Q_(t)，送至第一微分電路，得到電路中的電流i_(t)，將此電流送至第二微分電路，得到電流i_(t)導(dǎo)數(shù)，送至比較器與零比較，若電流i_(t)導(dǎo)數(shù)大于零，則比較器無輸出，控制裝置不動作；只要電流i_(t)導(dǎo)數(shù)一達到零，則控制裝置動作，改變電容器的電容量。當電容器的電容量增加到最大值，或者電流i_(t)導(dǎo)數(shù)開始小于零之后，電容器的電容量在下個放電脈沖之前回到其初始值。

本實用新型采用一個電容器置于回路中充當普通裝置中電介質(zhì)的角色，當調(diào)節(jié)電壓發(fā)生器至一定范圍電壓時，會在放電電極對之間產(chǎn)生等離子體，所述電容器可為適用于某特定場合的固定電容器、可以大范圍調(diào)節(jié)電容的可變電容器或者電容量可調(diào)節(jié)的微調(diào)電容器，還可以是受電路控制的可變電容器。可實現(xiàn)簡單易行，靈活多變的放電模式，適用于多種場合。同時，通過對電容容量的調(diào)節(jié)可使放電電流增大，電流脈寬加長，且使對高電壓發(fā)生器的要求降低，從而改善放電質(zhì)量，降低了成本。

附圖說明：

圖1(a)現(xiàn)有的電介質(zhì)阻擋放電裝置示意圖，介質(zhì)位于上極板；

圖1(b)現(xiàn)有的電介質(zhì)阻擋放電裝置示意圖，介質(zhì)位于上下極板；

圖1(c)現(xiàn)有的電介質(zhì)阻擋放電裝置示意圖，介質(zhì)位于上下極板之間；

圖1(d)現(xiàn)有的電介質(zhì)阻擋放電裝置示意圖，球形極板；