[實用新型]過電壓保護的觸發電路

有效

• 申請號: 201520491883.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN204732870U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 熊建國;鄭雪嬌;車威威
• 申請（專利權）人: 重慶科創職業學院
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

技術領域

本實用新型涉及過電壓保護電路技術，具體涉及一種過電壓保護的觸發電路。

背景技術

火花開關廣泛應用于過電壓的保護系統中，火花開關上分別設有陽極、陰極以及陽極和陰極之間的觸發電極。現有過電壓保護的觸發方式通常是通過外部的脈沖電源來改變火花開關的觸發電極上的電位，來引起氣隙的過壓擊穿導通，或者通過激光輻照、電子束注入等方式引起氣隙擊穿。但上述方式往往需要外設單獨的觸發電源，激光輻照、電子束注入等方式還需要增設激光或電子束發生裝置，成本高，電路結構復雜。

實用新型內容

本實用新型提供一種結構簡單、成本低的過電壓保護的觸發電路。

本實用新型方案如下：一種過電壓保護的觸發電路，包括主回路和觸發回路，主回路包括負載R_L，負載R_L的一端接地，負載R_L的另一端與一等效脈沖變壓器L₁一端連接，等效脈沖變壓器L₁的另一端連接一充電電容C_h的正極，該充電電容C_h的負極接地，與充電電容C_h并聯的連接有一火花開關S和負載Z，負載Z的一端與火花開關S的陰極連接，負載Z的另一端接地；

觸發回路包括觸發電容C和觸發電阻R，所述的觸發電容C的正極分別與火花開關的陽極、充電電容C_h的正極和二極管D連接，觸發電容C的負極分別與火花開關的觸發電極和觸發電阻R的高壓端連接，觸發電阻R的低壓端接地。

本實用新型的工作原理如下：負載R_L同時給充電電容C_h和觸發電容C充電，在充電過程中，充電電容C_h正極的電位，即火花開關陽極上的電位為V₁，觸發電阻R高端上的電位，即火花開關觸發電極上的電位為V₂，V₁和V₂的差值即為加在火花開關陽極和觸發電極上氣體間隙的電壓。當負載R_L處于過壓狀態時，V₁較大，并且充電電容C_h的充電過程完成后，火花開關陽極和觸發電極之間的電位差也將逐漸增大，當電位差達到一定值后，火花開關該段上的氣隙發生擊穿，陽極上的電位會降到觸發電極上，從而導致觸發電極和陰極之間的氣隙發生過壓擊穿，火花開關完成導通，將負載R_L短路，起到過電壓保護作用。

本實用新型僅采用成本低廉的電感、電容和電阻構成觸發電路，不僅電路結構簡單，而且成本低，具備實用性。

進一步，在所述觸發回路上還設有觸發電感L，觸發電感L的一端與觸發電容C的正極連接，觸發電感L的另一端分別與火花開關的陽極、充電電容C_h的正極和二極管D連接。觸發電感L的作用是保護觸發電容C免受過流沖擊。

進一步，主回路還包括一二極管D，該二極管D的正極與等效脈沖變壓器L₁連接，該二極管D的負極與充電電容C_h正極連接。二極管D起到整流的作用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的電路結構示意圖。

圖2為圖1實施例的充電電容C_h的等效充電電路。

圖3為圖1實施例的觸發電容C的等效充電電路。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

如附圖1所示的過電壓保護的觸發電路：包括主回路和觸發回路。

主回路包括負載R_L，負載R_L的一端接地，負載R_L的另一端與一等效脈沖變壓器L₁一端連接，等效脈沖變壓器L₁的另一端連接一二極管D的正極，該二極管D的負極與一充電電容C_h正極連接，該充電電容C_h的負極接地，與充電電容C_h并聯的連接有一火花開關S和負載Z，火花開關S的陽極與二極管D的負極連接，火花開關S的負極與負載Z的一端連接，負載Z的另一端接地。

觸發回路包括觸發電容C、觸發電阻R和觸發電感L，觸發電感L的一端與觸發電容C的正極連接，觸發電感L的另一端分別與火花開關的陽極、充電電容C_h的正極和二極管D連接。觸發電容C的負極分別與火花開關的觸發電極和觸發電阻R的高壓端連接，觸發電阻R的低壓端接地。