[發明專利]一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統

在審

• 申請號: 202010310763.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111521848A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳鑫;田錦;邱揚;陸希成;楊榮強
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R31/00
• 代理公司: 西安吉順和知識產權代理有限公司 61238
• 代理人: 吳倩倩

1.一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：至少包括發生器主回路(1)與控制回路(2)，發生器主回路(1)包括：單次脈沖發生器(3)和快速充電單元(4)，其中，單次脈沖發生器(3)包括：第二高壓直流電源(301)、儲能模塊(302)、放電模塊(303)、調波模塊(304)、極性切換模塊(305)；

快速充電單元(4)至少包括：第一高壓直流電源(401)、儲能單元(402)、充電開關(403)；

控制回路(2)至少包括：PLC控制器及驅動電路(201)、觸摸屏人機界面(202)、電流探頭(203)；

快速充電單元(4)將輸入的交流電經過第一高壓直流電源(401)升壓整流以后，對儲能單元(402)充電，儲能單元中儲能電容C0充電達到設定電壓后，通過控制充電開關(403)的導通與關斷，完成快速對單波發生器中儲能模塊(302)中的儲能電容C1充電，再通過第一電子開關Kp與第二電子開關Kd的開通和關斷時序，分別完成多次模擬對地負閃形所引起的雷電瞬態感應效應、模擬對地正閃所引起的雷電瞬態感應效應等波形輸出；

單次脈沖發生器(3)是將輸入的交流電經過第二高壓直流電源(301)升壓整流以后，對儲能模塊(302)充電，當儲能模塊(302)充電達到設定電壓后，放電模塊(303)動作，將儲能模塊內電容C1積累的電荷經調波模塊(304)瞬間內釋放，再通過極性切換模塊(305)轉換為需要的輸出極性后，在被試品上產生瞬態大電流信號。

2.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的第二高壓直流電源(301)用于對儲能電容C1進行充電；電容C1電壓與大于等于第二高壓直流電源(301)最高電壓，最高10kV，第二高壓直流電源(301)輸出功率滿足在最高電壓下，1分鐘內可充滿電容器C1。

3.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的儲能模塊(302)由一組不同容量大小的電容與每一電容相對應的高壓開關Kc組成，電容大小可通過開關Kc調節，以滿足產生不同波形時對儲能電容容量不同大小的需求。

4.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的C1共分為0.1uF、0.3uF、20uF、40uF、160uF以及480uF共6種。

5.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的第二高壓直流電源(301)與儲能模塊(302)之間串接電阻Rc。

6.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的放電模塊(303)由第二電子開關Kd，采用SCR陣列式，開關經多只串并聯構成，最大工作電壓10kV，最大工作脈沖電流10kA。

7.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的第二電子開關Kd控制由控制回路(2)執行，與快速充電單元(4)中的第一電子開關Kp間隔工作，可通過控制回路(2)分別控制第一電子開關Kp與第二電子開關kd實現多次回擊、多脈沖群連續脈沖輸出。

8.根據權利要求1所述的一種多脈沖連續輸出的瞬態感應試驗系統，其特征是：所述的調波模塊(304)由K1、R1、L1構成多組調波回路，與儲能模塊(302)配合實現不同的CRL放電回路參數，輸出不同的波形；極性切換單元將輸出端的高壓和低壓可進行互相交換，以實現對被試品施加正向電壓/電流，或者施加反向電壓/電流。