[發明專利]一種多路輸出脈沖功率裝置

有效

• 申請號: 201910271439.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110022082B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 湯國華;張艷
• 申請（專利權）人: 浙江迅藍智能科技有限公司
• 主分類號: H02M9/02
• 分類號: H02M9/02
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 李文義

一種多路輸出小型脈沖功率裝置，包括殼體，殼體由隔板分為兩層，上層設置高壓直流電源，另一側設置有多個可控氣體火花開關，高壓直流電源與可控氣體火花開關之間設有高壓充電分配器，高壓直流電源的輸出端與高壓充電分配器的輸入端用高壓屏蔽線連接，高壓充電分配器的多個輸出端通過高壓屏蔽線連接到箱體下層對應的多個脈沖電容器的高壓端，可控氣體火花開關的地電極與殼體外殼上的高壓輸出端口相連，由一個高壓直流電源通過高壓充電分配器同時給多個脈沖電容器充電，脈沖電容儲能充到設定儲能時，通過可控氣體火花開關地電極與對應的負載按設定的間隔，順序釋放。該裝置體積小，重量輕，成本低，維護簡便，適用范圍廣。

技術領域

本發明屬于脈沖輸出技術領域，具體涉及一種多路輸出脈沖功率裝置。

背景技術

脈沖功率裝置，是一種以慢的方式儲存電能然后將電能在極短的時間內向負載釋放的裝置，向負載輸出的脈沖寬度通常從納秒級到微秒級，輸出功率通常在數百兆瓦到吉瓦。它可應用于國防，材料，環保，能源、高電壓等領域。

隨著技術的發展，脈沖功率裝置的應用領域不斷擴大，從最早的國防領域向眾多民用領域廣泛擴展。在民用領域，脈沖波型、重復頻率、峰值功率等并不再是關注重點，但對脈沖功率裝置的小型化、機動性、靈活性和可靠性卻提出了起來越高的要求。傳統的脈沖功率裝置結構復雜，體積龐大，難以做到小型化和輕型化。

在某些應用領域，需要同時對多個甚至數十個不同的負載進行同步或順序處理，如果采取一個負載對應一個脈沖功率裝置的方法，將極大地增加脈沖功率裝置的數量，增加各裝置間的協調難度，進而影響工作質量，增加設備投資和生產成本。

因此，研發一種體積小，重量輕，機動靈活，能夠對多個不同負載實現同步或順序輸出的脈沖功率裝置，是面臨的一項緊迫的任務。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種多路輸出脈沖功率裝置，解決了傳統技術方法中一套脈沖功率裝置只能向一個負載輸出能量的方式，實現了一套裝置向多個不同負載同步或順序輸出，并且向不同負載輸出的功率可變，輸出的時延可調。該裝置體積小、重量輕，用途廣泛，輸出功率可達數百兆瓦以上。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種多路輸出脈沖功率裝置，包括殼體，殼體由隔板分為兩層，上層設置高壓直流電源，另一側設置有多個可控氣體火花開關，高壓直流電源與可控氣體火花開關之間設有高壓充電分配器，高壓直流電源的輸出端與高壓充電分配器的輸入端用高壓屏蔽線連接，高壓充電分配器的多個輸出端通過高壓屏蔽線連接到箱體下層對應的多個脈沖電容器的高壓端，可控氣體火花開關的地電極與殼體外殼上的高壓輸出端口相連；

所述的隔板為絕緣面板，絕緣面板雙面噴涂導電金屬漆，中間適當位置開有圓形和長條形孔口，供上下層之間走線用；

所述的殼體上部一側設有電源輸入口、通訊/控制接口和散熱口，另一側設有多個高壓輸出端口，下部設有電容器卡槽，電容器卡槽固定脈沖電容器；

所述的脈沖電容器的電容量可根據其對應的負載的功率要求進行調整；

所述的高壓直流電源的輸出端、高壓充電分配器的輸出端和輸出端、可控氣體火花開關的電極端、脈沖電容器的電極端等均為快接插結構，有利于裝置的維護和調整；

所述的高壓直流電源通過高壓充電分配器對多個脈沖電容器順序充電，每個脈沖電容器的高壓端與一個可控氣體火花開關的高壓電極相連接，每個可控氣體火花開關的地電極與對應的負載相連；

所述的脈沖電容器的外殼的兩路高壓屏蔽線分別連接高壓充電分配器和可控氣體火花開關，普通電線接負載回路；

所述的脈沖電容器的兩個接插口用于電容器的串并聯，另一個與可控氣體火花開關連接用。