專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，屬于高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，利用充電電容放電產(chǎn)生高壓脈沖振蕩所使用的放電開(kāi)關(guān)多為放電球隙或扎流管。這兩種放電開(kāi)關(guān)在使用時(shí)，存在以下缺點(diǎn)球隙放電在造成氣體電離后會(huì)產(chǎn)生臭氧等有害氣體，同時(shí)它還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾和噪聲；扎流管在使用時(shí)，需要進(jìn)行燈絲預(yù)熱，同時(shí)它對(duì)工作環(huán)境的溫度要求也比較高。近年來(lái)，電力電子器件固態(tài)開(kāi)關(guān)由于具有不需要預(yù)熱、工作溫度范圍寬、噪聲小、 工作電流大等優(yōu)點(diǎn)，而得到了廣泛的使用，但通用的固態(tài)開(kāi)關(guān)的工作電壓只能達(dá)到3kV，不能滿(mǎn)足更高電壓的脈沖振蕩放電要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有電力電子器件固態(tài)開(kāi)關(guān)的工作電壓只能達(dá)到3kV，不能滿(mǎn)足更高電壓的脈沖振蕩放電要求的問(wèn)題，提供一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，它包括四只單向可控硅和四只高壓二極管，它還包括八個(gè)均壓電阻、四個(gè)鉗位二極管、隔離變壓器和高壓觸發(fā)引線(xiàn)，隔離變壓器具有一個(gè)輸入繞組和四個(gè)輸出繞組，所述四個(gè)輸出繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽(yáng)極引出端連接高壓二極管串的負(fù)極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管與一個(gè)均壓電阻并聯(lián)連接，每只單向可控硅的陰極與陽(yáng)極之間連接一個(gè)均壓電阻，每只單向可控硅的門(mén)極與陰極之間通過(guò)高壓觸發(fā)引線(xiàn)連接隔離變壓器的一個(gè)輸出繞組，每只單向可控硅的門(mén)極與陰極之間連接一個(gè)鉗位二極管，該鉗位二極管的負(fù)極連接該單向可控硅的門(mén)極，該鉗位二極管的正極連接該單向可控硅的陰極，可控硅串的陽(yáng)極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端， 可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端。本實(shí)用新型還包括正極性高壓引出端金屬板、四個(gè)金屬連桿和兩個(gè)金屬壓板，每個(gè)金屬連桿的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板的上部和下部，并且可控硅串的陽(yáng)極連接正極性高壓引出端金屬板，兩個(gè)金屬壓板分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個(gè)金屬壓板與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個(gè)金屬壓板與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個(gè)金屬連桿分別與兩個(gè)金屬壓板固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個(gè)金屬連桿與兩個(gè)金屬壓板形成電連接通路，金屬壓板作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端。所述單向可控硅為平板式單向可控硅；所述高壓二極管為平板式高壓二極管。所述單向可控硅為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管為額定電壓為 3kV的高壓二極管。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型解決了目前通用固態(tài)開(kāi)關(guān)工作電壓低的問(wèn)題， 其通過(guò)四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，使工作電壓可達(dá)到12kV，并且觸發(fā)后可實(shí)現(xiàn)雙向?qū)?。本?shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖1、圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，它包括四只單向可控硅1和四只高壓二極管2，它還包括八個(gè)均壓電阻3、四個(gè)鉗位二極管4、隔離變壓器5和高壓觸發(fā)引線(xiàn)6，隔離變壓器5具有一個(gè)輸入繞組和四個(gè)輸出繞組，所述四個(gè)輸出繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅1串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管2串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽(yáng)極引出端連接高壓二極管串的負(fù)極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管2與一個(gè)均壓電阻3并聯(lián)連接，每只單向可控硅1的陰極與陽(yáng)極之間連接一個(gè)均壓電阻3，每只單向可控硅1的門(mén)極與陰極之間通過(guò)高壓觸發(fā)引線(xiàn)6連接隔離變壓器5的一個(gè)輸出繞組，每只單向可控硅1的門(mén)極與陰極之間連接一個(gè)鉗位二極管4， 該鉗位二極管4的負(fù)極連接該單向可控硅1的門(mén)極，該鉗位二極管4的正極連接該單向可控硅1的陰極，可控硅串的陽(yáng)極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端， 可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端。本實(shí)施方式中可控硅串與高壓二極管串反極性方向并聯(lián)，對(duì)每個(gè)單向可控硅1和高壓二極管2使用相同阻值的均壓電阻3并聯(lián)進(jìn)行靜態(tài)均壓。采用具有一個(gè)輸入繞組和四個(gè)輸出繞組的隔離變壓器5觸發(fā)可控硅串，在隔離變壓器5的輸入繞組施加一個(gè)12V的觸發(fā)脈沖后，隔離變壓器5的輸出繞組電磁感應(yīng)得到的電壓觸發(fā)可控硅串同時(shí)導(dǎo)通，高壓二極管串提供反向?qū)ㄍǖ溃瑢?shí)現(xiàn)其雙向?qū)üδ?。隔離變壓器5的各輸出繞組間耐壓大于12kV，其輸入繞組接12V的觸發(fā)脈沖信號(hào)。
具體實(shí)施方式
二 下面結(jié)合圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式為對(duì)實(shí)施方式
4一的進(jìn)一步說(shuō)明，所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)還包括正極性高壓引出端金屬板7、四個(gè)金屬連桿8和兩個(gè)金屬壓板9，每個(gè)金屬連桿8的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板7的上部和下部，并且可控硅串的陽(yáng)極連接正極性高壓引出端金屬板7，兩個(gè)金屬壓板9分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個(gè)金屬壓板9 與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個(gè)金屬壓板9與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個(gè)金屬連桿8分別與兩個(gè)金屬壓板9固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個(gè)金屬連桿8與兩個(gè)金屬壓板9形成電連接通路，金屬壓板9作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板7作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端。本實(shí)施方式中可控硅串與高壓二極管串通過(guò)四根具有高壓絕緣的金屬連桿8和兩個(gè)金屬壓板9組成柱式結(jié)構(gòu)，兩個(gè)金屬壓板9通過(guò)金屬連桿8形成等電位，同時(shí)作為負(fù)極性高壓引出端，中間放置正極性高壓引出端金屬板7作為正極性高壓引出端。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式為對(duì)實(shí)施方式一或二的進(jìn)一步說(shuō)明，所述單向可控硅1為平板式單向可控硅；所述高壓二極管2為平板式高壓二極管。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式為對(duì)實(shí)施方式一、二或三的進(jìn)一步說(shuō)明，所述單向可控硅1為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管2為額定電壓為3kV的高壓二極管。
權(quán)利要求1.一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，它包括四只單向可控硅(1)和四只高壓二極管 O)，其特征在于它還包括八個(gè)均壓電阻(3)、四個(gè)鉗位二極管、隔離變壓器(5)和高壓觸發(fā)引線(xiàn)(6)，隔離變壓器( 具有一個(gè)輸入繞組和四個(gè)輸出繞組，所述四個(gè)輸出繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線(xiàn)圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅(1)串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管( 串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽(yáng)極引出端連接高壓二極管串的負(fù)極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管(2)與一個(gè)均壓電阻(3)并聯(lián)連接，每只單向可控硅(1)的陰極與陽(yáng)極之間連接一個(gè)均壓電阻(3)，每只單向可控硅(1)的門(mén)極與陰極之間通過(guò)高壓觸發(fā)引線(xiàn) (6)連接隔離變壓器(5)的一個(gè)輸出繞組，每只單向可控硅⑴的門(mén)極與陰極之間連接一個(gè)鉗位二極管G)，該鉗位二極管的負(fù)極連接該單向可控硅(1)的門(mén)極，該鉗位二極管 (4)的正極連接該單向可控硅(1)的陰極，可控硅串的陽(yáng)極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端，可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于它還包括正極性高壓引出端金屬板(7)、四個(gè)金屬連桿(8)和兩個(gè)金屬壓板(9)，每個(gè)金屬連桿(8)的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板(7)的上部和下部，并且可控硅串的陽(yáng)極連接正極性高壓引出端金屬板(7)，兩個(gè)金屬壓板(9)分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個(gè)金屬壓板(9) 與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個(gè)金屬壓板(9)與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個(gè)金屬連桿(8)分別與兩個(gè)金屬壓板(9)固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個(gè)金屬連桿(8)與兩個(gè)金屬壓板(9)形成電連接通路，金屬壓板(9)作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的負(fù)極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板(7)作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)的正極性高壓引出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于所述單向可控硅(1)為平板式單向可控硅；所述高壓二極管( 為平板式高壓二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，其特征在于所述單向可控硅(1)為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管( 為額定電壓為3kV的高壓二極管。
專(zhuān)利摘要高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開(kāi)關(guān)，屬于高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有電力電子器件固態(tài)開(kāi)關(guān)的工作電壓只能達(dá)到3kV，不能滿(mǎn)足更高電壓的脈沖振蕩放電要求的問(wèn)題。它的四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽(yáng)極引出端連接高壓二極管串的負(fù)極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管與一個(gè)均壓電阻并聯(lián)連接，每只單向可控硅的陰極與陽(yáng)極之間連接一個(gè)均壓電阻，每只單向可控硅的門(mén)極與陰極之間通過(guò)高壓觸發(fā)引線(xiàn)連接隔離變壓器的一個(gè)輸出繞組，每只單向可控硅的門(mén)極與陰極之間連接一個(gè)鉗位二極管。本實(shí)用新型作為一種固態(tài)開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)H03K17/10GK202334464SQ20112042364
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者朱寶森, 王永紅, 陳慶國(guó), 魏新勞 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)