[实用新型]一种雷电多脉冲波形发生装置

说明书

技术领域

    本实用新型具体涉及一种用于检测电涌保护器性能的雷电多脉冲波形发生装置。

背景技术

在自然界中，80%的雷电为多脉冲。根据IEC62305-1，不管是上行雷（或下行雷），还是正极性雷电或负极性雷电都有可能出现多脉冲，尤其负极性下行雷电，更容易出现多脉冲现象。

在实验室中对电涌保护器进行测试主要采用雷电单脉冲进行。由于对电涌保护器危害最大的是冲击能量产生的热效应。由于多脉冲冲击间隔时间较短，电涌保护器呈绝热现象，这要求电涌保护器能够在短时间内承受较大的热量。为了进一步了解自然雷电冲击下电涌保护器的特性就需要采用多脉冲进行冲击。专利[公布号为 CN103018504]公布了一种可以产生8/20μs和10/350μs冲击电流的浪涌发生器，但无法同时产生这两种波形；专利[公布号为 CN101728969A]公布了一种可以发生多种冲击电流的发生器。尽管，单脉冲波形发生器技术已经较为普遍，但是国内对能够产生连续或间歇式多脉冲的脉冲发生器的研制还比较少。因此，结合测试研究的需要和自然闪电存在多脉冲的特性，研制一种多脉冲雷电波形发生装置，对于今后电涌保护器的研发和生产工作具有指导意义。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能有效产生多个雷电脉冲波形的装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种雷电多脉冲波形发生装置，该装置包括整流单元、充电单元和触发单元；所述充电单元和触发单元为多个，且一一对应；所述整流单元与所述充电单元相连；所述触发单元分别与对应的充电单元相连。所述整流单元，用于产生单极性电流，并向所述充电单元充电；所述触发单元，用于发出触发信号，控制对应的充电单元放电。

其中，整流单元包括升压变压器T、高压硅堆D和保护电阻r；所述充电单元包括充电电阻R、充电电容C和可控硅G；所述升压变压器的主边与市电电源相连，副边一端接地，一端通过高压硅堆D和保护电阻r与所述充电单元的充电电阻R一端相连，充电电容C的一端分别与充电电阻R和可控硅G相连，另一端接地；所述充电单元的可控硅G与所述触发单元相连。

触发单元包括D触发器、RC充电回路和功率放大器；所述D触发器通过功率放大器输出触发信号至对应的充电单元的可控硅；所述RC充电回路与所述D触发器相连。

上述RC充电回路包括保护电阻r、充电电容C和可变电阻R；所述D触发器的R端口串接电阻r和充电电容C，在电容C与电阻r之间引出导线并于可变电阻R相连，然后接至D触发器的信号输出端口。

本实用新型雷电多脉冲波形发生装置的触发单元为多个，包括主触发单元和至少一个次级触发单元；所述主触发单元还包括触发开关k；所述主触发单元的D触发器D端口、供电端Vcc与触发开关k相连并接+5V直流电源；所述主触发单元的D触发器的信号输出端口一方面接至对应的功率放大器的输入端口，另一方面与对应的次级触发单元的RC充电回路相连。

其中，次级触发单元可为多级，最后一级次级触发单元的D触发器的信号输出端口接至对应的功率放大器的输入端口，其余每级次级触发单元的D触发器的信号输出端口一方面接至对应的功率放大器的输入端口，另一方面与下一级次级触发单元的RC充电回路相连。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：（1）本实用新型雷电多脉冲波形发生装置可以产生多个脉冲波形，可对电涌保护器进行严酷测试；（2）本实用新型装置电路具有灵活、简单、易控制多脉冲个数以及易于操作的特点；（3）采用D触发器具有控制精度高、抗干扰能力好、效率高的优点；（4）触发单元内的充电回路采用可调电阻，易于控制充电时间，可以灵活控制脉冲放电时间间隔；（5）所用触发电路灵活用于多种波形发生器中；（6） 本实用新型雷电多脉冲波形发生装置应用广泛，不仅适用于限压型电涌保护器，也适用于开关型电涌保护器。

附图说明

图1为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置的电路图；

图2为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置整流单元的电路图；

图3为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置充电单元的电路图；

图4为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置触发单元的电路图；

图5为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置主触发单元的电路图；

图6为本实用新型雷电多脉冲波形发生装置次级触发单元的电路图。

具体实施方式

    下面结合附图对本实用新型进行详细说明。