[發明專利]一種比例系數可調的脈沖高壓分壓系統

在審

• 申請號: 202011375375.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114578113A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 袁釗;徐向宇;曹沛;江銳
• 申請（專利權）人: 北京科益虹源光電技術有限公司
• 主分類號: G01R15/04
• 分類號: G01R15/04;H01G5/16
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明公開了一種比例系數可調的脈沖高壓分壓系統，其具有包括低壓臂電容和高壓臂電容的電容分壓模塊，低壓臂電容固定在峰化電容機殼底部，高壓臂電容包括絕緣內筒、套設在絕緣內筒上的外筒、感應電極和設于低壓臂電容背離峰化電容機殼的一側的第一感應金屬片，感應電極一端固定在內筒內，并與信號采集端口連接，感應電極另一端穿過內筒、低壓臂電容后與第一感應金屬片連接，且感應電極與低壓臂電容電性連接，外筒外露出峰化電容機殼的頂部，且外筒可相對峰化電容機殼沿感應電極的延伸方向上下移動以調節第一感應金屬片與峰化電容高壓輸出端之間的距離，進而改變高壓臂電容的容值大小，進而改變低壓臂電容和高壓臂電容的分壓比例系數。

技術領域

本發明涉及高壓脈沖調制器技術領域，尤其涉及一種分壓系統。

背景技術

在激光電源領域中，峰化電容作為激光電源的最后一級輸出器件，工作于幾十千伏的納秒脈沖工況，建立峰化電容工作電壓實時測量系統是評估激光電源正常工作的重要依據。

常用的電壓波形測量手段主要依靠電阻分壓、阻容分壓等直接接觸測量。接觸式的高電壓測量裝置出于絕緣耐壓考慮，其器件往往封裝較大，導致分壓測量裝置體積大，安裝困難，設計復雜。常用的感應式分壓器一般是基于電容分壓原理的，比如，粘貼式的薄膜電容器，此類薄膜電容器由于薄膜厚度固定，感應距離固定會導致分壓比例固定不可調節，限制了信號采集設備的類型。

因此，有必要設計一種基于電容感應式分壓的，體積小、結構緊湊、可調節分壓比例系數的脈沖高壓分壓系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種比例系數可調的脈沖高壓分壓系統，其可調節分壓比例系數，使其分壓比可以靈活調節以適應不同場合脈沖高壓測量的需求。

為達到上述目的，本發明提供的方案是：

比例系數可調的脈沖高壓分壓系統，包括電容分壓模塊，所述電容分壓模塊包括低壓臂電容和高壓臂電容，所述低壓臂電容固定在峰化電容機殼底部，所述高壓臂電容包括絕緣內筒、套設在所述絕緣內筒上的外筒、感應電極、以及設于所述低壓臂電容背離所述峰化電容機殼的一側的第一感應金屬片，所述感應電極一端固定在所述內筒內，并用于與信號采集端口連接，所述感應電極另一端穿過所述內筒、所述低壓臂電容后與所述第一感應金屬片連接，且所述感應電極與所述低壓臂電容電性連接，所述外筒外露出所述峰化電容機殼的頂部，且所述外筒可相對所述峰化電容機殼沿所述感應電極的延伸方向上下移動以調節所述第一感應金屬片與所述峰化電容高壓輸出端之間的距離。

作為一種改進方式，所述外筒設置有用于與所述峰化電容機殼螺紋配合的外螺紋。

作為一種改進方式，所述感應電極與所述第一感應金屬片焊接。

作為一種改進方式，所述高壓臂電容還包括信號傳輸同軸線，所述感應電極通過所述信號傳輸同軸線與信號采集端口連接。

作為一種改進方式，所述低壓臂電容包括第一絕緣薄膜、第二絕緣薄膜和夾設在所述第一絕緣薄膜和所述第二絕緣薄膜的第二感應金屬片，所述第一絕緣薄膜用于固定在峰化電容機殼底部，所述感應電極與所述第二感應金屬片電連接。

作為一種改進方式，所述高壓臂電容還包括套設在所述感應電極上的金屬彈片，所述感應電極通過所述金屬彈片與所述第二感應金屬片電連接。

作為一種改進方式，所述第一感應金屬片和/所述第二感應金屬片為銅箔。

作為一種改進方式，所述分壓系統還包括與所述感應電極連接的二次分壓模塊。

作為一種改進方式，所述二次分壓模塊包括電阻R1和電阻R2，所述電阻R1的一端與所述感應電極相連，另一端接所述電阻R2和所述信號采集端口，所述電阻R2的另一端與所述感應電極相連，且接地，所述信號采集端口與所述電阻R2并聯。