[實用新型]射頻外觸發(fā)氣體放電開關

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920129555.0
• 申請日: 2009-01-19
• 公開（公告）號: CN201369310Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 曾獻昌;米本興
• 申請（專利權）人: 東莞市新鉑錸電子有限公司
• 主分類號: H01J17/14
• 分類號: H01J17/14
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 覃業(yè)軍

技術領域

本實用新型涉及氣體放電管開關，更具體地說，涉及一種射頻外觸發(fā)氣體放電開關，其廣泛用于沖擊電流波發(fā)生器、沖擊電壓波發(fā)生器、加速器、強激光器及雷達等系統(tǒng)中的氣體放電開關。

背景技術

沖擊電流波發(fā)生器或沖擊電壓波發(fā)生器用途很廣。開關是沖擊電流波發(fā)生器或沖擊電壓波發(fā)生器結構中的主要構件。通過開關的接通及斷開，產生電脈沖，形成電磁沖擊能量，甚至巨大的電磁沖擊能量。

現(xiàn)有技術中，用于沖擊電流波發(fā)生器或沖擊電壓波發(fā)生器的基于氣體放電原理的開關主要有以下兩種：

其一，球隙放電裝置。該裝置的結構主要包括兩個球形放電電極，通過氣缸推動、螺旋推進或杠桿推動等機械裝置調控兩個球形放電電極的距離以觸發(fā)點火。當放電電極彼此接近時則產生放電，即開關接通；當彼此遠離時，放電停止，開關斷開。這種球隙放電方法及其裝置最大缺點是：噪音大、能量損耗大、球隙放電間隙難于調控。

其二，氫閘流管(如圖1所示)。目前，在激光器、雷達、脈沖調制解制器、加速器等系統(tǒng)中一般使用氫閘流管。氫閘流管主要包括陽極、網格狀的柵極及陰極，其管中充以氫氣。雖然氫閘流管比球隙放電方式具有噪音小、好調控、可靠性和安全性提高的優(yōu)點，但至少存在以下不足：

①由于具有兩個放電間隙(陽極-柵極，柵極-陰極)，功耗仍然偏大，如果單間隙壓降為20V～30V，兩個間隙的壓降將增大一倍到40V～60V，功耗勢必增大一倍，能量損耗大。

②由于功耗仍然偏大，與之配套的輔助設施勢必增加，致使制造成本提高。

③由于氫閘流管所充氣體為氫氣，氫氣的導電能力偏低(同氬氣相比，只有氬氣的幾十分之一)，要保持一定的導電能力，必須具有足夠大的電荷通過面，整個氫閘流管的體積勢必足夠大，使氫閘流管及其開關小型化遇到不可逾越的障礙，成為氫閘流管及其開關小型化的技術瓶頸。

④氫閘流管的陽極及陰極必須分別與外電路的正極及負極電連接，也就是說，氫閘流管的電極是有極性之分的，與電路連接時不能弄錯，這給設計及實際操作多少帶來不便。

市場需要一種噪音極低、能量損耗小、通流能力大、殘壓低、放電穩(wěn)定、可靠性高和易于自動化控制、體積小的氣體放電開關，以滿足民用、甚至軍用的需要。而上述的球隙放電方法及其開關、氫閘流管方法及其氫閘流管，由于其自身的技術缺陷都不能達到要求。

發(fā)明內容

本實用新型旨在針對現(xiàn)有技術的上述不足及市場需求，推出一種射頻外觸發(fā)氣體放電開關。具有噪音極低、能量損耗小、通流能力大、殘壓低、放電穩(wěn)定、可靠性高和易于自動化控制、體積小、具有民用及軍用的雙重用途的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，完成上述任務，本實用新型射頻外觸發(fā)氣體放電開關采用如下技術方案：

構造本實用新型射頻外觸發(fā)氣體放電開關，包括氣體放電管、射頻電源、負載線圈，負載線圈套繞在氣體放電管的金屬化陶瓷管外周，射頻電源的輸出端分別與負載線圈的兩端電連接。

對上述技術方案進行進一步闡述：

射頻電源產生的頻率為1MH_Z以上。

所述氣體放電管包括金屬化陶瓷管及兩個主電極，金屬化陶瓷管與兩個所述主電極呈氣密性封接，并在其密閉的空間中充有氬氣。

所述射頻電源的輸出端間，并聯(lián)有浪涌保護放電管。

負載線圈安裝固定在金屬化陶瓷管的外周。

關于射頻外觸發(fā)氣體放電開關，所述射頻電源可以采用射頻發(fā)生器，即以射頻發(fā)生器作為所述射頻電源。

本實用新型射頻外觸發(fā)氣體放電開關，至少具有以下六方面的優(yōu)點：

其一，本實用新型的氣體放電管只有兩個主電極和金屬化陶瓷管，構成一個放電間隙，功耗大大降低。同氫閘流管雙間隙相比，功耗減少一倍以上，故其能量損耗小，節(jié)能效果突出。同時，由于功耗低，其放熱也大大降少，如散熱等相關輔助設施也相應減少，利于降低制造成本。

其二，由于氬氣的導電能力特大，是氫氣的幾十倍，充以氬氣的氣體放電管的過流能力沒有上限，因此，本發(fā)明的氣體放電管體積可以大大縮小，使其小型化成為可能。

其三，放電時噪音極低，對環(huán)境要求極高的場合尤為適用。

其四，放電后的殘壓低，利于增大脈沖的輸出幅度，即提高脈沖的能量，以產生更大的沖擊能量。

其五，本實用新型的氣體放電管具有極小的極間電容，放電時間極短，形成前沿陡峭的脈沖，也利于產生更大的沖擊能量，完全能滿足軍事等特殊用途的需要。

其六，利用射頻外觸發(fā)氣體放電開關，放電穩(wěn)定、可靠性高、可控性強，十分適于自動化控制的應用。

附圖說明

圖1為氫閘流管示意圖；