[实用新型]一种恒压放电爆破器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种恒压放电爆破器装置。

背景技术

在现代工业生产中，发爆器是一种非常重要的工具，它直接关系到生产的安全。现有的发爆器通常是电容式发爆器，这种发爆器采用电池给储能电容充电，充电电压较高在1000V以上，起爆时储能电容瞬间放点(小于4ms)，输出电压按指数规律下降；这种起起爆器的放电方式称为尖峰放电，而这种放电方式持续时间短、稳定性差、可靠性低，不能应用于安全性和可靠性极高的核反应堆的爆破。

实用新型内容

本实用新型解决的问题在于提供一种采用安全性和可靠性高的低压恒压放电方式的恒压爆破器装置。具体技术方案如下：

一种恒压放电爆破器装置，包括放电控制器、充电单元和放电单元，所述放电单元包括电容式恒压放电电路，该恒压放电电路设置有场效应管M2和场效应管M3；

所述场效应管M3的漏极与变压器K3原边的第一端连接，该变压器K3原边的第二端与储能电容C1的一端连接，该储能电容C1的另一端接地，所述场效应管M3的源极经电阻R21接地，栅极与所述放电控制器第一输出端连接；

所述场效应管M2的源极接在所述变压器K3原边第一端上，漏极经电容C10后与所述变压器K3原边的第二端连接，栅极与所述放电控制器第二输出端连接；

所述变压器K3副边第一端接地，第二端与二极管D4正极连接，该二极管D4负极与电感L7第一端连接，该电感L7第二端为输出端，所述电感L7第一端还与二极管D5的负极连接，该二极管D5的正极与所述变压器K3副边第一端连接；

所述储能电容C1两端之间依次串联有电阻R1、R2和R3，所述放电控制器的第一信号输入端连接在电阻R1和R2之间，所述放电控制器的第二信号输入端连接在电阻R2和R3之间。

本实用新型是这样工作的：储能电容C1放电，电压呈线性降低，R1、R2、R3构成分压电路，放电控制器通过第一、第二信号输入端检测到的电压值，控制储能电容C1的起始放电电压和截止放电电压，并在放电时控制场效应管M2和场效应管M3的开关状态和占空比，其中场效应管M3为主电源开关。放电时，场效应管M2、M3有两种配合状态，一种是场效应管M3打开，场效应管M2关闭，另一种是场效应管M2打开，场效应管M3关闭，且这两种配合状态急速循环发生。其中当场效应管M3打开，场效应管M2关闭时，变压器K3副边得电，然后电流依次经二极管D4、电感L7再到负载；当场效应管M2打开，场效应管M3关闭时，变压器K3副边失电，然后电感L7感生电，电流直接传给负载，在极短时间内负载两端的电压保持不变，另一方面，由于电容C10对变压器K3原边电压起钳位作用，使变压器K3原边的电压在极短时间内保持不变；当场效应管M3快速重新打开，场效应管M2重新关闭时，变压器原边输出功率保持不变，变压器K3副边得电，然后电流再依次经二极管D4、电感L7后到负载，使负载两端的电压继续保持不变；在起始放电电压变成截止放电电压的短时间内，放电控制器控制场效应管M2、M3的这两种配合状态如此高频循环，且不断根据电压大小调整主电源开关的占空比，达到恒压放电的目的。

为更好的实现一种恒压放电爆破器装置，可进一步为：

所述电感L7一端分别连接所述二极管D4负极和所述二极管D5负极，另一端经电容C12后接地，所述电感L7为52～60uH，这样使电流的输出更稳定；

所述场效应管M2的漏极还经电容C11、电感R18后与所述变压器K3原边的第二端连接，消除震荡信号，使变压器K3原边的电压更加稳定；所述电容C10为46～63nF，使有源钳位电容的电压波动小于10％；

所述放电控制器的第一输出端经变压器K2与所述场效应管M2的栅极连接，起耦合隔离作用；

所述放电控制器为LT3752-1芯片，测试证明LT3752-1芯片使放电电路转化率高，且使输出电压更稳定。

本实用新型的有益效果为：采用LT3752-1芯片设计出的低压恒压放电电路，使该实用新型放电更加稳定，且可靠性和安全性高；该技术方案不仅可以适用于核反应堆的爆破，而且可以通过外设，作用于其他需要瞬间大电流放电的电气部件，例如汽车点火器、闪光灯等，适用面广。

附图说明

图1为本实用发爆器结构框图；

图2为本实用新型中放电电路原理图；

图3为本实用新型性能测试的储能电容C1电压波形图；

图4为本实用新型性能测试的输出电压波形图。

具体实施方式