[發(fā)明專利]一種方波電壓源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811377354.2
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN109342788A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文婷;龍兆芝;劉少波;涂琛;肖凱;宗賢偉;劉高佳;耿志輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R1/28
• 分類號(hào): G01R1/28;G01R31/14
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發(fā)明公開了一種方波電壓源，包括直流充電回路和放電回路，直流充電回路包括直流電壓源和充電保護(hù)電阻，放電回路包括儲(chǔ)能電容、放電開關(guān)和阻尼電阻，直流電壓源和充電保護(hù)電阻串聯(lián)后與儲(chǔ)能電容相并聯(lián)，放電開關(guān)和阻尼電阻串聯(lián)后與儲(chǔ)能電容相并聯(lián)，放電開關(guān)的觸發(fā)端子與信號(hào)發(fā)生器相連，信號(hào)發(fā)生器用于發(fā)出觸發(fā)信號(hào)以觸發(fā)所述放電開關(guān)，信號(hào)發(fā)生器輸出的觸發(fā)信號(hào)的脈沖寬度和脈沖重復(fù)頻率可調(diào)，所述儲(chǔ)能電容的輸出端在放電開關(guān)對地短路放電后形成下降沿方波電壓輸出。本發(fā)明能夠縮短輸出電壓的上升時(shí)間，便于調(diào)整輸出電壓波形頻率及脈寬，使得輸出的方波電壓的平頂寬度部分不受限，調(diào)整方便，利于拓寬方波電壓源的適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種方波電壓源。

背景技術(shù)

沖擊耐壓試驗(yàn)為電力系統(tǒng)設(shè)備出廠試驗(yàn)的常規(guī)項(xiàng)目，為保證沖擊耐壓試驗(yàn)中試驗(yàn)電壓的準(zhǔn)確可靠，需要對沖擊電壓測量用分壓器進(jìn)行各項(xiàng)性能參數(shù)校核，以保證其特性滿足相關(guān)要求。目前可采用直接比對法對沖擊電壓測量用分壓器的幅值及時(shí)間參數(shù)的刻度因數(shù)進(jìn)行評(píng)估以分析分壓器的動(dòng)態(tài)特性，且為了更好地保證分壓器測量的準(zhǔn)確性，還可采用方波響應(yīng)試驗(yàn)評(píng)估分壓器的動(dòng)態(tài)特性，例如分壓器的暫態(tài)特性、分壓器可不帶額外振蕩測量最陡波形的陡度上限、分壓器在測量雷電波形時(shí)自身是否會(huì)額外疊加振蕩到原波形中、分壓器所引入的時(shí)間測量誤差及幅值測量誤差等。方波電壓源是方波響應(yīng)試驗(yàn)的重要設(shè)備，現(xiàn)有的方波電壓源的上升時(shí)間通常大于5ns，若上升時(shí)間＜5ns時(shí)則不能保證波形過沖小于規(guī)定值，其過長的上升時(shí)間不利于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分壓器的響應(yīng)特性；另外當(dāng)方波電壓源輸出波形為上升沿時(shí)，所輸出的方波電壓波形平頂部分的寬度受限于方波電壓源中儲(chǔ)能電容的大小，不便于調(diào)整，適用范圍較小，對于準(zhǔn)確評(píng)估分壓器的參數(shù)特性有一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種方波電壓源，能夠縮短輸出電壓的上升時(shí)間，保證輸出的方波電壓波形平頂部分的寬度不受儲(chǔ)能電容的大小限制，便于調(diào)整輸出電壓波形頻率及脈寬，調(diào)整方便，利于拓寬方波電壓源的適用范圍。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種方波電壓源，包括直流充電回路和放電回路，所述直流充電回路包括直流電壓源和充電保護(hù)電阻，所述放電回路包括儲(chǔ)能電容、放電開關(guān)和阻尼電阻，所述直流電壓源和充電保護(hù)電阻串聯(lián)后與所述儲(chǔ)能電容相并聯(lián)，所述放電開關(guān)和阻尼電阻串聯(lián)后與所述儲(chǔ)能電容相并聯(lián)，所述放電開關(guān)的觸發(fā)端子與信號(hào)發(fā)生器相連，所述信號(hào)發(fā)生器用于發(fā)出觸發(fā)信號(hào)以觸發(fā)所述放電開關(guān)，所述信號(hào)發(fā)生器輸出的觸發(fā)信號(hào)的脈沖寬度和脈沖重復(fù)頻率可調(diào)，所述儲(chǔ)能電容的輸出端在放電開關(guān)對地短路放電后形成下降沿方波電壓輸出。

所述直流放電開關(guān)采用MOS管開關(guān)。

所述放電回路布置于印刷電路板上。

所述印刷電路板置于金屬屏蔽盒中。

所述儲(chǔ)能電容的輸出端連接有匹配電阻。

所述儲(chǔ)能電容采用聚丙烯膜電容器。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的方波電壓源結(jié)構(gòu)緊湊，輸出的電壓幅值高，上升時(shí)間短，輸出下降沿方波電壓，有效保證了輸出的方波電壓波形不受儲(chǔ)能電容的大小限制，并且輸出的電壓波形頻率及脈寬可調(diào)，調(diào)整方便，拓寬了方波電壓源的適用范圍。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的方波電壓源電氣原理示意圖；

圖2是本發(fā)明的方波電壓源的PCB板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、充電端子，2、輸出端子。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。