[发明专利]基于串联式气体放电管高压脉冲功率开关的放电单元

权利要求书

1.一种基于串联式气体放电管高压脉冲功率开关的放电单元，其特征在于，包括串联式气体放电管高压脉冲功率开关，PCB线路板，集成爆炸箔起爆器以及脉冲功率电容；

所述串联式气体放电管高压脉冲功率开关、集成爆炸箔起爆器和脉冲功率电容以串联的形式集成在PCB线路板上。

2.根据权利要求1所述的放电单元，其特征在于，所述串联式气体放电管高压脉冲功率开关是将两个不同击穿电压的封闭式气体放电管用串联的方式焊接起来，两端的引线作分别为阳电极(1)和阴电极(5)，两个放电管中间引一根导线作为触发电极(4)；通过在触发电极(4)和高击穿电压气体管之间加上触发电压，使得开关导通。

3.根据权利要求2所述的放电单元，其特征在于，所述每个放电管包括两个电极，陶瓷管壳(2)和封装在陶瓷管壳(2)内的惰性气体(3)；所述惰性气体(3)是氩气或者氖气，所述阳电极(1)、触发电极(4)和阴电极(5)为纯铁电极。

4.根据权利要求1所述的放电单元，其特征在于，所述PCB线路板(6)上设有第一焊盘(8)，第二焊盘(9)和第三焊盘(10)，PCB线路板(6)布线的线路从第三焊盘(10)开始，以串联方式依次经过第二焊盘(9)、第一焊盘(8)，最后回到第三焊盘(10)的另一极。

5.根据权利要求4所述的放电单元，其特征在于，所述串联式气体放电管高压脉冲功率开关位于PCB线路板(6)上第一焊盘(8)处，其阳电极(1)、触发电极(4)和阴电极(5)穿过通孔(7)，焊接到第一焊盘(8)上。

6.根据权利要求5所述的放电单元，其特征在于，所述集成爆炸箔起爆器(11)位于PCB线路板(6)上第二焊盘(9)处，通过集成爆炸箔起爆器(11)两端的焊盘压焊于第二焊盘(9)两端；所述第二焊盘(9)存在于PCB线路板(6)的两侧，两侧的焊盘是相通的，当进行电性能及测速试验时，爆炸箔起爆器(11)焊接在PCB线路板(6)上器件一侧的焊盘上，以便于试验时位置调整与观察；当进行起爆试验时，将爆炸箔起爆器(11)焊接在PCB线路板(6)上器件反侧的焊盘上。

7.根据权利要求6所述的放电单元，其特征在于，所述脉冲功率电容(12)位于PCB线路板(6)第三焊盘(10)处，通过第三焊盘(10)焊接入PCB线路板(6)。

8.根据权利要求7所述的放电单元，其特征在于，所述PCB线路板(6)的厚度为1mm-2mm，所述PCB线路板(6)的材质为FR-4、FR-1或FR-2。

9.根据权利要求8所述的放电单元，其特征在于，所述集成爆炸箔起爆器(11)包括第一基底层(13)，金属箔层(14)，飞片层(15)和加速膛(16)；

所述第一基底层(13)作为爆炸箔起爆器的背板，以使桥区电爆炸所产生的等离子体主要用于驱动飞片；所述金属层(14)通过磁控溅射工艺沉积于基底层之上；所述飞片层(15)作为冲击起爆含能材料的换能介质；所述加速膛(16)为飞片加速提供空间。

10.根据权利要求1所述的放电单元，其特征在于，所述脉冲功率电容(12)作为储能单元，所述脉冲功率电容(12)四分之一放电周期在一百到两百纳秒之间。