[發明專利]一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置及方法有效
| 申請號: | 201811421242.2 | 申請日: | 2018-11-26 |
| 公開(公告)號: | CN109494568B | 公開(公告)日: | 2020-01-07 |
| 發明(設計)人: | 何聰;李軍浩 | 申請(專利權)人: | 西安交通大學 |
| 主分類號: | H01T15/00 | 分類號: | H01T15/00 |
| 代理公司: | 11429 北京中濟緯天專利代理有限公司 | 代理人: | 覃婧嬋 |
| 地址: | 710049 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 工頻相位 方波信號 高壓球 工頻 疊加 倍頻脈沖信號 標準脈沖信號 多路控制信號 沖擊電壓 觸發 導通 工頻交流電壓 光電觸發裝置 固定時間段 倍頻處理 觸發方式 單次觸發 過零時刻 獲取系統 交流電壓 時刻同步 同步點火 同步的 可控 兩路 球隙 輸出 | ||
本發明公開了一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置及方法,通過獲取系統中的工頻交流電壓,對工頻交流電壓進行處理,獲得標準脈沖信號;同時將標準脈沖信號分為A、B兩路工頻方波信號,并對B路工頻方波信號進行N倍倍頻處理,獲得倍頻脈沖信號;以A路工頻方波信號過零時刻為起點對倍頻脈沖信號進行處理,在指定工頻相位同時輸出多路控制信號;根據多路控制信號觸發多個高壓球隙同步點火導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加。本發明能夠精確控制多個球隙在特定時刻同步導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加,并且疊加相位可控,同時高壓球隙觸發方式多樣,可單次觸發,也可在固定時間段內多次觸發。
技術領域
本發明涉及一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置及方法,屬于高壓試驗技術領域。
背景技術
球隙開關是一種高電壓大電流的開關裝置,廣泛應用于高電壓放電試驗電路中,特別是沖擊電壓發生器與沖擊電流發生器中一般使用的觸發裝置是球隙開關。常規的沖擊耐壓試驗、沖擊下的局部放電檢測及擊穿試驗對沖擊電壓發生器的高壓球隙導通時刻并無特別的要求。然而在交流疊加沖擊試驗中則需要控制高壓球隙的導通時刻,在特定的工頻相位產生滿足試驗要求的交流與沖擊疊加電壓波形。
發明內容
本發明的目的在于提供一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置及方法,旨在精確控制多個高壓球隙在特定時刻同步導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加,并且疊加相位可控。
本發明采用如下技術方案:一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置,所述裝置包括:
交流電壓采集整形電路:用于獲取工頻交流電壓,對所述工頻交流電壓進行處理,獲得標準脈沖信號;同時將標準脈沖信號分為A、B兩路工頻方波信號,并對B路工頻方波信號進行N倍倍頻處理,獲得倍頻脈沖信號;
信號處理與控制輸出電路:用于以A路工頻方波信號過零時刻為起點對所述倍頻脈沖信號進行處理,在指定工頻相位同時輸出多路控制信號;
高壓球隙觸發放電回路:用于根據多路控制信號觸發多個高壓球隙同步點火導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加。
本發明還提供一種與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發方法,所述方法包括如下步驟:
S100、獲取系統中的工頻交流電壓,對所述工頻交流電壓進行處理,獲得標準脈沖信號;同時將標準脈沖信號分為A、B兩路工頻方波信號,并對B路工頻方波信號進行N倍倍頻處理,獲得倍頻脈沖信號;
S200、以A路工頻方波信號過零時刻為起點對所述倍頻脈沖信號進行處理,在指定工頻相位同時輸出多路控制信號;
S300、根據多路控制信號觸發多個高壓球隙同步點火導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加。
本發明帶來的有益技術效果是:能夠精確控制多個球隙在特定時刻同步導通,實現沖擊電壓在指定工頻相位的精確疊加,并且疊加相位可控,同時高壓球隙觸發方式多樣,可單次觸發,也可在固定時間段內多次觸發。
附圖說明
圖1是本發明與工頻相位同步的高壓球隙光電觸發裝置的整體結構原理圖;
圖2是本發明中交流電壓采集整形電路、信號處理與控制輸出電路的結構原理圖;
圖3是本發明中光電傳輸電路、高壓球隙觸發放電回路的結構原理圖;
圖4是本發明一個實施例所述的比較整形器電路原理圖;
圖5是本發明一個實施例所述的倍頻電路原理圖;
圖6(a)至圖6(d)是本發明在工頻相位0°/90°/180°/270°時單片機輸出控制信號的示意圖;
圖7是本發明在1s內連續觸發4次的控制信號示意圖;
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