專利名稱：多波形的沖擊電流發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及功率輸入變換為浪涌功率輸出的技術領域，尤其涉及一種多波形的沖擊電流發(fā)生器。
背景技術：
模擬雷擊浪涌電流測試系統(tǒng)，又稱沖擊電流發(fā)生器，是通過儲能電容器的瞬時放電形成大電流，對SPD、壓敏電阻、防雷箱等防雷保護裝置以及器件進行模擬雷擊試驗，從而驗證這些器件是否能滿足對雷電引起的大電流、過電壓起到吸收和抑制作用，也可用來對電源系統(tǒng)、電子產品等在雷擊的環(huán)境中的抗干擾能力進行測試和驗證；該設備也可用應用于其他科研分析，比如電磁脈沖防護等領域。現有技術是使用不同的儀器分別產生單一波 形，試驗儀器投資較大，使用也不方便，控制白動化程度不高，而多種波形發(fā)生器需要控制的器件多，涉及各個波形模塊互鎖問題，采用傳統(tǒng)的繼電器控制模式會大大增加控制難度。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種用于雷擊浪涌電流測試系統(tǒng)的多波形切換模塊，該多波形切換模塊可產生多種波形、提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害，避免操作員接觸設備高壓部件、增強設備操作安全性，方便了在多種波形之間進行切換，達到操作員在人機界面通過設置可以自動完成波形的切換，從而節(jié)約勞動時間、提高勞動效率。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種多波形的沖擊電流發(fā)生器，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、用于放置待測樣品的測試臺、位于多波形切換模塊與測試臺之間的用于控制其通斷的間隙球；所述控制器用于控制所述高壓直流充電模塊沖電和多波形切換模塊的波形切換；所述高壓直流充電模塊用于對多波形切換模塊進行充電；所述多波形切換模塊給測試臺提供沖擊電流；所述多波形切換模塊中放電回路包括至少4個第一電容器并聯(lián)組成的第一電容器單元、與第一電容器單元并聯(lián)的第一開關組、與所述第一電容器數目相等的第二電容器并聯(lián)組成的第二電容器單元、與第二電容器單元并聯(lián)的第二開關組和調波電阻單元；所述第一電容器單元中第一電容器依次與第二電容器單元中第二電容器串聯(lián)連接并位于放電回路兩端之間，所述第一電容器和第二電容器均由串聯(lián)的上電容、下電容組成，第一電容器單元中各第一電容器的上電容、下電容之間接點通過第一導線串聯(lián)，第二電容器單元中各第二電容器的上電容、下電容之間接點通過第二導線串聯(lián)，第一電容器單元中各下電容與第二電容器單元中各上電容的接點通過第三導線串聯(lián)；第三導線與第一開關組和第二開關組之間的接點電連接；[0011]所述調波電阻單元包括第一調波電阻組和第二調波電阻組，第一導線一端經第三開關組與第二導線一端連接，第一調波電阻組與所述第三開關組和第二導線的接點之間設置有第四開關組，所述第二電容器單元另一端與第二調波電阻組之間設置有第五開關組。上述技術方案進一步改進技術方案如下I.上述方案中，所述第一調波電阻組由若干電阻并聯(lián)組成，所述第二調波電阻組由若干電阻并聯(lián)組成。2.上述方案中，所述第一電容器和第二電容器中電容均采用20kV32yFX2的電容。由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優(yōu)點本實用新型多波形切換模塊可產生多種波形、其提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害，避免操作員接觸設備高壓部件、增強設備操作安全性，方便了在多種波形之間進行切換，達到操作員在人機界面通過設置可以自動完成波形的切換，從而節(jié)約勞動時間、提高勞動效率。

圖I是本實用新型多波形的沖擊電流發(fā)生器結構示意圖；圖2是本實用新型放電回路結構示意圖。以上附圖中1、測試臺；2、放電回路；3、間隙球；4、第一電容器單元；41、第一電容器；411、上電容；412、下電容；5、第二電容器單兀；51、第二電容器；6、調波電阻單兀；61、第一調波電阻組；62、第二調波電阻組；7、第一導線；8、第二導線；9、第三導線；10、控制器；
11、高壓直流充電模塊；12、多波形切換模塊。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種多波形的沖擊電流發(fā)生器，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、用于放置待測樣品的測試臺、位于多波形切換模塊與測試臺之間的用于控制其通斷的間隙球；所述控制器用于控制所述高壓直流充電模塊沖電和多波形切換模塊的波形切換；所述高壓直流充電模塊用于對多波形切換模塊進行充電；所述多波形切換模塊給測試臺提供沖擊電流；所述多波形切換模塊中放電回路包括至少4個第一電容器并聯(lián)組成的第一電容器單元、與第一電容器單元并聯(lián)的第一開關組、與所述第一電容器數目相等的第二電容器并聯(lián)組成的第二電容器單元、與第二電容器單元并聯(lián)的第二開關組和調波電阻單元；所述第一電容器單元4中第一電容器41依次與第二電容器單元5中第二電容器51串聯(lián)連接并位于放電回路2兩端之間，所述第一電容器41和第二電容器51均由串聯(lián)的上電容411、下電容412組成，第一電容器單元4中各第一電容器41的上電容411、下電容412之間接點通過第一導線7串聯(lián)，第二電容器單元5中各第二電容器51的上電容411、下電容412之間接點通過第二導線8串聯(lián)，第一電容器單元4中各下電容412與第二電容器單元5中各上電容411的接點通過第三導線9串聯(lián)；第三導線9與第一開關組K1、K2和第二開關組K3、K4之間的接點電連接；所述調波電阻單元6包括第一調波電阻組61和第二調波電阻組62，第一導線7 —端經第三開關組K5、K6與第二導線8 一端連接，第一調波電阻組61與所述第三開關組Κ5、Κ6和第二導線8的接點之間設置有第四開關組Κ7、Κ8，所述第二電容器單元5另一端與第二調波電阻組62之間設置有第五開關組Κ9、Κ10。上述第一調波電阻組61由若干電阻并聯(lián)組成，所述第二調波電阻組62由若干電阻并聯(lián)組成。上述第一電容器41和第二電容器42中電容均采用20kV32yFX2的電容。 本實施例多波形切換模塊具體工作過程如下在主回路中，10臺電容器，每臺電容器內部存在2個電容即電容器芯，每組2臺，若要實現8/20放電回路，則需要每組的2臺(4個)電容器進行串聯(lián)，然后5組進行并聯(lián)，即開關K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8全部打開，Κ9，KlO兩個臺開關閉合，從而形成總電容量40 μ F，最高電壓80kV，通過Rl ’ R15’的8/20調波電阻單元放電，可輸出標準8/20 μ s波形。若要實現10/350放電回路，則需要每組的2臺(4個)電容器全部并聯(lián)，5組并聯(lián)，即開關KU Κ2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8全部閉合，Κ9，KlO兩臺開關打開，此時形成總電容量640 μ F，最高電壓20kV，通過R1’ R15’的10/350調波電阻放電，可輸出標準10/350 μ s波形采用上述多波形的沖擊電流發(fā)生器時，其提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害，避免操作員接觸設備高壓部件、增強設備操作安全性，方便了在多種波形之間進行切換，達到操作員在人機界面通過設置可以自動完成波形的切換，從而節(jié)約勞動時間、提高勞動效率。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種多波形的沖擊電流發(fā)生器，包括控制器(10)、高壓直流充電模塊(11)、多波形切換模塊(12)、用于放置待測樣品的測試臺(I)、位于多波形切換模塊(12)與測試臺(I)之間的用于控制其通斷的間隙球(3)； 所述控制器(10 )用于控制所述高壓直流充電模塊(11)充電和多波形切換模塊(12 )的波形切換； 所述高壓直流充電模塊(11)用于對多波形切換模塊(12 )進行充電； 所述多波形切換模塊給測試臺(I)提供沖擊電流； 其特征在于所述多波形切換模塊中放電回路(2)包括至少4個第一電容器(41)并聯(lián)組成的第一電容器單元(4)、與第一電容器單元(4)并聯(lián)的第一開關組(Kl、K2)、與所述第一電容器(41)數目相等的第二電容器(51)并聯(lián)組成的第二電容器單元(5)、與第二電容器單元(5)并聯(lián)的第二開關組(K3、K4)和調波電阻單元(6)； 所述第一電容器單元(4)中第一電容器(41)依次與第二電容器單元(5)中第二電容器(51)串聯(lián)連接并位于放電回路(2)兩端之間，所述第一電容器(41)和第二電容器(51)均由串聯(lián)的上電容(411)、下電容(412)組成，第一電容器單元(4)中各第一電容器(41)的上電容(411)、下電容(412)之間接點通過第一導線(7)串聯(lián)，第二電容器單元(5)中各第二電容器(51)的上電容(411)、下電容(412)之間接點通過第二導線(8)串聯(lián)，第一電容器單元(4)中各下電容(412)與第二電容器單元(5)中各上電容(411)的接點通過第三導線(9)串聯(lián)；第三導線(9)與第一開關組(Κ1、Κ2)和第二開關組(Κ3、Κ4)之間的接點電連接； 所述調波電阻單元(6)包括第一調波電阻組(61)和第二調波電阻組(62)，第一導線(7)—端經第三開關組(Κ5、Κ6)與第二導線(8) —端連接，第一調波電阻組(61)與所述第三開關組(Κ5、Κ6)和第二導線(8)的接點之間設置有第四開關組(Κ7、Κ8)，所述第二電容器單元(5)另一端與第二調波電阻組(62)之間設置有第五開關組(Κ9、Κ10)。
2.根據權利要求I所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述第一調波電阻組(61)由若干電阻并聯(lián)組成，所述第二調波電阻組(62)由若干電阻并聯(lián)組成。
3.根據權利要求I所述的沖擊電流發(fā)生器，其特征在于所述第一電容器(41)和第二電容器(42 )中電容均采用20kV32 μ F X 2的電容。
專利摘要一種多波形的沖擊電流發(fā)生器，包括控制器、高壓直流充電模塊、多波形切換模塊、測試臺、間隙球，多波形切換模塊包括第一電容器單元、第一開關組、第二電容器單元、第二開關組和調波電阻單元；所述第一電容器單元中第一電容器依次與第二電容器單元中第二電容器串聯(lián)連接，所述第一電容器和第二電容器均由串聯(lián)的上電容、下電容組成，第一電容器單元中各第一電容器的上電容、下電容之間接點通過第一導線串聯(lián)，第二電容器單元中各第二電容器的上電容、下電容之間接點通過第二導線串聯(lián)，第一電容器單元中各下電容與第二電容器單元中各上電容的接點通過第三導線串聯(lián)。本實用新型沖擊電流發(fā)生器可產生多種波形、提高了器件的利用率并減少了部件組件，大大降低了電容器的部分殘余電壓所帶來的危害。
文檔編號H02M9/04GK202794257SQ20122036877
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權日2012年7月27日
發(fā)明者黃學軍, 趙濤寧, 蔡省洋, 王嬌 申請人:蘇州泰思特電子科技有限公司