[發(fā)明專利]浪涌測(cè)試用沖擊電流發(fā)生器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210554825.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103048500A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃學(xué)軍;趙濤寧;蔡省洋;王嬌;張毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州泰思特電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R1/28
• 分類號(hào): G01R1/28;G01R31/00;G01R31/14
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率輸入變換為浪涌功率輸出的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浪涌測(cè)試用沖擊電流發(fā)生器。

背景技術(shù)

模擬雷擊浪涌電流測(cè)試系統(tǒng)，又稱沖擊電流發(fā)生器，是通過(guò)儲(chǔ)能電容器的瞬時(shí)放電形成大電流，對(duì)SPD、壓敏電阻、防雷箱等防雷保護(hù)裝置以及器件進(jìn)行模擬雷擊試驗(yàn)，從而驗(yàn)證這些器件是否能滿足對(duì)雷電引起的大電流、過(guò)電壓起到吸收和抑制作用，也可用來(lái)對(duì)電源系統(tǒng)、電子產(chǎn)品等在雷擊的環(huán)境中的抗干擾能力進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證；該設(shè)備也可用應(yīng)用于其他科研分析，比如電磁脈沖防護(hù)等領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)是使用不同的儀器分別產(chǎn)生單一波形，試驗(yàn)儀器投資較大，使用也不方便，控制白動(dòng)化程度不高，而多種波形發(fā)生器需要控制的器件多，涉及各個(gè)波形模塊互鎖問(wèn)題，采用傳統(tǒng)的繼電器控制模式會(huì)人大增加控制難度。

現(xiàn)有沖擊電流發(fā)生裝置存在以下幾點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題：

1、開(kāi)關(guān)耐壓的問(wèn)題：沖擊電流發(fā)生器主回路部分（電容器、調(diào)波電阻等）是工作在高壓環(huán)境下，一般充電電壓在60kV以上，通常所用的電氣開(kāi)關(guān)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)這么高的電壓。

2、開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)耐電流要求：沖擊電流發(fā)生器一般輸出電流較大，開(kāi)關(guān)必須滿足在較大的瞬時(shí)電流下觸點(diǎn)不會(huì)粘連、灼傷，這就要求開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)接觸性能良好，無(wú)表面點(diǎn)接觸或者表面線接觸，盡量小（無(wú)）接觸電阻。

3、開(kāi)關(guān)必須要有可靠的反饋信號(hào)：在高壓的環(huán)境下，任何的電氣開(kāi)關(guān)都會(huì)被擊穿、損壞，甚至高壓傳入控制，導(dǎo)致控制癱瘓。但是，如果只有開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)而無(wú)反饋，系統(tǒng)將無(wú)法判斷開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，在高壓設(shè)備的運(yùn)行中是很危險(xiǎn)的問(wèn)題，比如在8/20μs狀態(tài)下，由于某些原因，其中的某個(gè)開(kāi)關(guān)損壞了，本來(lái)應(yīng)該是打開(kāi)狀態(tài)，使電容器串聯(lián)，但此時(shí)開(kāi)關(guān)是閉合狀態(tài)，電容器并聯(lián)，那么充電的過(guò)程還是按照串聯(lián)的方式充電，即將實(shí)際17kV的電容按照60kV的電壓充電，此時(shí)的電容器肯定會(huì)由于耐壓無(wú)法達(dá)到而擊穿，甚至爆炸。因此必須解決反饋信號(hào)的耐壓?jiǎn)栴}。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種浪涌測(cè)試用沖擊電流發(fā)生器，該沖擊電流發(fā)生器有效避免了I類波形到II類波形轉(zhuǎn)換時(shí)的缺陷，大大提高了安全性能并延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；可產(chǎn)生多種波形、提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來(lái)的危害。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種浪涌測(cè)試用沖擊電流發(fā)生器，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、用于放置待測(cè)樣品的測(cè)試臺(tái)、位于多波形切換模塊與測(cè)試臺(tái)之間的用于控制其通斷的間隙球；

所述PLC控制器，用于產(chǎn)生控制用于波形切換的開(kāi)關(guān)組通斷的信號(hào)，從而控制所述高壓直流充電模塊充電和多波形切換模塊的波形切換；

所述高壓直流充電模塊用于對(duì)多波形切換模塊進(jìn)行充電；

所述多波形切換模塊給測(cè)試臺(tái)提供沖擊電流；

氣動(dòng)執(zhí)行單元，包括氣缸和安裝于氣缸和氣源之間的電磁閥，此電磁閥響應(yīng)來(lái)自PLC控制器信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)氣缸內(nèi)活塞桿運(yùn)動(dòng)；

所述多波形切換模塊中放電回路包括至少4個(gè)第一電容器并聯(lián)組成的第一電容器單元、與第一電容器單元并聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)組、與所述第一電容器數(shù)目相等的第二電容器并聯(lián)組成的第二電容器單元、與第二電容器單元并聯(lián)的第二開(kāi)關(guān)組和調(diào)波電阻單元；

所述第一電容器單元中第一電容器依次與第二電容器單元中第二電容器串聯(lián)連接并位于放電回路兩端之間，所述第一電容器和第二電容器均由串聯(lián)的上電容、下電容組成，第一電容器單元中各第一電容器的上電容、下電容之間接點(diǎn)通過(guò)第一導(dǎo)線串聯(lián)，第二電容器單元中各第二電容器的上電容、下電容之間接點(diǎn)通過(guò)第二導(dǎo)線串聯(lián)，第一電容器單元中各下電容與第二電容器單元中各上電容的接點(diǎn)通過(guò)第三導(dǎo)線串聯(lián)；第三導(dǎo)線與第一開(kāi)關(guān)組和第二開(kāi)關(guān)組之間的接點(diǎn)電連接；

所述調(diào)波電阻單元包括第一調(diào)波電阻組和第二調(diào)波電阻組，第一導(dǎo)線一端經(jīng)第三開(kāi)關(guān)組與第二導(dǎo)線一端連接，第一調(diào)波電阻組與所述第三開(kāi)關(guān)組和第二導(dǎo)線的接點(diǎn)之間設(shè)置有第四開(kāi)關(guān)組，所述第二電容器單元另一端與第二調(diào)波電阻組之間設(shè)置有第五開(kāi)關(guān)組；

狀態(tài)反饋機(jī)構(gòu)，包括連桿和行程開(kāi)關(guān)，此連桿一端位于所述活塞桿行程內(nèi)下端且靠近開(kāi)關(guān)組，此連桿另一端安裝到行程開(kāi)關(guān)上，當(dāng)氣源驅(qū)動(dòng)活塞桿至下端時(shí)驅(qū)動(dòng)所述連桿運(yùn)動(dòng)從而觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，此行程開(kāi)關(guān)另一端與所述PLC控制器連接，從而將開(kāi)關(guān)組的當(dāng)前狀態(tài)實(shí)時(shí)傳遞給PLC控制器。

上述技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)方案如下：

1.?上述方案中，所述第一調(diào)波電阻組由若干電阻并聯(lián)組成，所述第二調(diào)波電阻組由若干電阻并聯(lián)組成。