基于電子開關(guān)的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電磁兼容試驗(yàn)與測量技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電子開關(guān)的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]振鈴波，如圖1所示，是一種由于電氣網(wǎng)絡(luò)和電抗負(fù)載的切換以及電源電路故障和絕緣擊穿或雷擊而感應(yīng)到低電壓電纜中所產(chǎn)生的典型的振蕩瞬態(tài)現(xiàn)象。通常，此現(xiàn)象出現(xiàn)在供電網(wǎng)絡(luò)(高壓、中壓、低壓)以及控制、信號線中。
[0003]對于試驗(yàn)信號發(fā)生器，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)信號發(fā)生器輸出應(yīng)具有在短路情況下工作的能力。試驗(yàn)信號發(fā)生器特性及參數(shù)
[0004]電壓上升時(shí)間Tl:0.5us±30% (開路狀態(tài))；
[0005]電流上升時(shí)間Tl:< Ius (短路狀態(tài))；
[0006]電壓振蕩頻率:100 kHz 土 10% ；
[0007]振蕩頻率被定義為第一個(gè)峰值后第一個(gè)和第三個(gè)過零點(diǎn)之間的時(shí)間的倒數(shù)。這個(gè)時(shí)間是圖1中所不的T ；
[0008]衰減(僅指電壓見圖1):0.4 < Pk2/Pkl < 1.1，
[0009]0.4 < Pk3/Pk2< 0.8，
[0010]0.4〈 Pk4/Pk3〈 0.8，
[0011]其他峰值無要求；
[0012]瞬態(tài)重復(fù)率:(l~60)/min，
[0013]輸出阻抗:12 ohm 土 20% 和 30 ohm 土 20% (可切換)，
[0014]開路電壓Pkl 值:250 v 到 4 kV (士 10%)，
[0015]短路電流Pkl值:輸出阻抗12 ohm時(shí)333 A 士 10%，
[0016]輸出阻抗 30 ohm 時(shí) 133 A 土 10% ；
[0017]與電源頻率的相位關(guān)系:在O到360度范圍之間，與被測設(shè)備交流電源的相位角相關(guān)，誤差士 10度；
[0018]第一半周期的極性:正和負(fù)。
[0019]高速、高壓、強(qiáng)流開關(guān)技術(shù)是此類試驗(yàn)發(fā)生器的核心技術(shù)，決定了試驗(yàn)發(fā)生器是否能產(chǎn)生出滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的波形，目前現(xiàn)有試驗(yàn)設(shè)備中高壓開關(guān)一般采用機(jī)械式高壓開關(guān)，如高壓水銀繼電器或高壓真空開關(guān)。這些開關(guān)普遍存在著開關(guān)閉合時(shí)存在抖動、開關(guān)閉合前或閉合期間間隙放電、開關(guān)閉合放電會對觸點(diǎn)形成嚴(yán)重灼傷，影響其使用壽命等問題，這些問題的存在使此類設(shè)備很難滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求且設(shè)備的可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本實(shí)用新型目的是提供一種振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，該振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器避免了開關(guān)閉合時(shí)存在抖動和開關(guān)閉合前或閉合期間觸點(diǎn)間閉合度不良存在間隙放電的現(xiàn)象，并克服了單管工作電壓、電流較低的問題，通過同步觸發(fā)的方式保證了 SCR陣列中每個(gè)單管同時(shí)工作，可廣泛用于振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器、雷擊浪涌發(fā)生器等高壓電流試驗(yàn)?zāi)M設(shè)備中，試驗(yàn)結(jié)果證明了本技術(shù)的有效性和可靠性。
[0021]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，包括:輸入回路、輸出回路，所述輸入回路由高壓電源、充電電阻和主電容串聯(lián)組成，所述輸出回路包括串聯(lián)連接的輸出負(fù)電極、振蕩電路線圈、濾波電阻、電阻選擇模塊和輸出正電極；
[0022]所述高壓電源的負(fù)極與主電容的接點(diǎn)與振蕩電路線圈和輸出負(fù)電極的接點(diǎn)之間通過導(dǎo)線連接，所述充電電阻與主電容的接點(diǎn)與振蕩電路線圈和濾波電阻的接點(diǎn)之間設(shè)置有第一開關(guān)；
[0023]所述電阻選擇模塊由第二開關(guān)、并聯(lián)的第三電阻器、第四電阻器組成，此第二開關(guān)的動觸點(diǎn)連接到所述輸出正電極，所述第二開關(guān)的2個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接到第三電阻器、第四電阻器，一濾波電容跨接于濾波電阻和電阻選擇模塊的接點(diǎn)與振蕩電路線圈和輸出負(fù)電極的接點(diǎn)之間；
[0024]所述第一開關(guān)包括可控硅開關(guān)、二極管，所述可控硅開關(guān)的陽極和二極管的陰極均連接到充電電阻與主電容的接點(diǎn)，所述可控硅開關(guān)的陰極和二極管的陽極均連接到振蕩電路線圈和濾波電阻的接點(diǎn)，一觸發(fā)脈沖變壓器連接到所述可控硅開關(guān)的控制極，一觸發(fā)控制器連接到所述觸發(fā)脈沖變壓器。
[0025]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)方案如下:
[0026]1.上述方案中，所述第一開關(guān)為高壓開關(guān)。
[0027]2.上述方案中，所述第三電阻器的阻值為25~35Ω，所述第四電阻器的阻值為10?15Ω 0
[0028]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0029]本實(shí)用新型振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，其開關(guān)將半導(dǎo)體器件SCR可控硅通過串并聯(lián)的方式，避免了開關(guān)閉合時(shí)存在抖動和開關(guān)閉合前或閉合期間觸點(diǎn)間閉合度不良存在間隙放電的現(xiàn)象，并克服了單管工作電壓、電流較低的問題，通過同步觸發(fā)的方式保證了 SCR陣列中每個(gè)單管同時(shí)工作，可廣泛用于振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器、雷擊浪涌發(fā)生器等高壓電流試驗(yàn)?zāi)M設(shè)備中，試驗(yàn)結(jié)果證明了本技術(shù)的有效性和可靠性。
【附圖說明】
[0030]附圖1為振鈴波示意圖；
[0031]附圖2為本實(shí)用新型振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]附圖3為附圖2中局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]以上附圖中:1、高壓電源；2、充電電阻；3、主電容；4、濾波電阻；5、振蕩電路線圈；6、輸出正電極；7、輸出負(fù)電極；8、觸發(fā)脈沖變壓器；9、第一開關(guān)；10、電阻選擇模塊；11、第二開關(guān)；12、第三電阻器；13、第四電阻器；14、濾波電容；15、可控硅開關(guān)；16、二極管；17、
觸發(fā)控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0035]實(shí)施例:一種基于電子開關(guān)的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，包括:輸入回路、輸出回路，所述輸入回路由高壓電源1、充電電阻2和主電容3串聯(lián)組成，
[0036]所述輸出回路包括串聯(lián)連接的輸出負(fù)電極7、振蕩電路線圈5、濾波電阻4、電阻選擇模塊10和輸出正電極6，所述高壓電源I的負(fù)極與主電容3的接點(diǎn)與振蕩電路線圈5和輸出負(fù)電極7的接點(diǎn)之間通過導(dǎo)線連接；
[0037]所述充電電阻2與主電容3的接點(diǎn)與振蕩電路線圈5和濾波電阻4的接點(diǎn)之間設(shè)置有第一開關(guān)9，所述電阻選擇模塊10由第二開關(guān)11、并聯(lián)的第三電阻器12、第四電阻器13組成，此第二開關(guān)11的動觸點(diǎn)連接到所述輸出正電極6，所述第二開關(guān)11的2個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接到第三電阻器12、第四電阻器13 ;
[0038]—濾波電容14跨接于濾波電阻4和電阻選擇模塊10的接點(diǎn)與振蕩電路線圈5和輸出負(fù)電極7的接點(diǎn)之間；
[0039]所述第一開關(guān)9包括可控硅開關(guān)15、二極管16，所述可控硅開關(guān)15的陽極和二極管16的陰極均連接到充電電阻2與主電容3的接點(diǎn)，所述可控硅開關(guān)15的陰極和二極管16的陽極均連接到振蕩電路線圈5和濾波電阻4的接點(diǎn)，一觸發(fā)脈沖變壓器8連接到所述可控硅開關(guān)15的控制極，一觸發(fā)控制器18連接到所述觸發(fā)脈沖變壓器17。
[0040]上述第一開關(guān)9為高壓開關(guān)。
[0041]上述第三電阻器12的阻值為30 Ω，所述第四電阻器13的阻值為12 Ω。
[0042]采用上述振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器時(shí)，其開關(guān)將半導(dǎo)體器件SCR通過串并聯(lián)的方式，避免了開關(guān)閉合時(shí)存在抖動和開關(guān)閉合前或閉合期間觸點(diǎn)間閉合度不良存在間隙放電的現(xiàn)象，并克服了單管工作電壓、電流較低的問題，通過同步觸發(fā)的方式保證了 SCR陣列中每個(gè)單管同時(shí)工作，可廣泛用于振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器、雷擊浪涌發(fā)生器等高壓電流試驗(yàn)?zāi)M設(shè)備中，試驗(yàn)結(jié)果證明了本技術(shù)的有效性和可靠性。
[0043]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電子開關(guān)的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，其特征在于:包括:輸入回路、輸出回路，所述輸入回路由高壓電源(I)、充電電阻(2)和主電容(3)串聯(lián)組成，所述輸出回路包括串聯(lián)連接的輸出負(fù)電極(7)、振蕩電路線圈(5)、濾波電阻(4)、電阻選擇模塊(10)和輸出正電極(6)； 所述高壓電源(I)的負(fù)極與主電容(3)的接點(diǎn)與振蕩電路線圈(5)和輸出負(fù)電極(7)的接點(diǎn)之間通過導(dǎo)線連接，所述充電電阻(2 )與主電容(3 )的接點(diǎn)與振蕩電路線圈(5 )和濾波電阻(4)的接點(diǎn)之間設(shè)置有第一開關(guān)(9); 所述電阻選擇模塊(10)由第二開關(guān)(11)、并聯(lián)的第三電阻器(12)、第四電阻器(13)組成，此第二開關(guān)(11)的動觸點(diǎn)連接到所述輸出正電極(6)，所述第二開關(guān)(11)的2個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接到第三電阻器(12)、第四電阻器(13)，一濾波電容(14)跨接于濾波電阻(4)和電阻選擇模塊(10)的接點(diǎn)與振蕩電路線圈(5)和輸出負(fù)電極(7)的接點(diǎn)之間； 所述第一開關(guān)(9)包括可控硅開關(guān)(15)、二極管(16)，所述可控硅開關(guān)(15)的陽極和二極管(16)的陰極均連接到充電電阻(2)與主電容(3)的接點(diǎn)，所述可控硅開關(guān)(15)的陰極和二極管(16)的陽極均連接到振蕩電路線圈(5)和濾波電阻(4)的接點(diǎn)，一觸發(fā)脈沖變壓器(8)連接到所述可控硅開關(guān)(15)的控制極，一觸發(fā)控制器(9)連接到所述觸發(fā)脈沖變壓器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，其特征在于:所述第一開關(guān)(9)為尚壓開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，其特征在于:所述第三電阻器(12)的阻值為25~35Ω，所述第四電阻器(13)的阻值為10~15Ω。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于電子開關(guān)的振鈴波試驗(yàn)信號發(fā)生器，包括輸入回路、輸出回路，所述輸入回路由高壓電源、充電電阻和主電容串聯(lián)組成，輸出回路包括串聯(lián)連接的輸出負(fù)電極、振蕩電路線圈、濾波電阻、電阻選擇模塊和輸出正電極；電阻選擇模塊由第二開關(guān)、第三電阻器、第四電阻器組成；第一開關(guān)包括可控硅開關(guān)、二極管，所述可控硅開關(guān)的陽極和二極管的陰極均連接到充電電阻與主電容的接點(diǎn)，所述可控硅開關(guān)的陰極和二極管的陽極均連接到振蕩電路線圈和濾波電阻的接點(diǎn)，一觸發(fā)脈沖變壓器連接到所述可控硅開關(guān)的控制極。本實(shí)用新型避免了開關(guān)閉合時(shí)存在抖動和開關(guān)閉合前或閉合期間觸點(diǎn)間閉合度不良存在間隙放電的現(xiàn)象，并克服了單管工作電壓、電流較低的問題。
【IPC分類】G01R1-28
【公開號】CN204462211
【申請?zhí)枴緾N201520194085
【發(fā)明人】黃學(xué)軍, 胡暉, 賈利東, 周猛
【申請人】蘇州泰思特電子科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月2日