[发明专利]一种伪火花开关

说明书

本发明公开了一种伪火花开关，包括伪火花开关本体，该伪火花开关本体包括阴极封接件、绝缘外壳、空心阴极、空心阳极和阳极封接件，该伪火花开关还包括触发极、绝缘体、触发电源和放电电路，以实现通过放电电路放电触发伪火花开关工作，提高伪火花开关的工作效率，使得伪火花开关可以适用于对时间要求高的工作场景中。

技术领域

本发明涉及气体放电开关技术领域，具体涉及一种伪火花开关。

背景技术

伪火花开关是一种工作在帕邢曲线左支的气体放电开关，其内部气压约数十帕，和氢闸流管相似。伪火花开关的阴阳极均为空心结构，工作在空心阴极效应状态下。当空心阴极放电时，伪火花开关内部的等离子体在空心阴极作用下，形成虚阳极。虚阳极和空心阴极之间形成阴极鞘层，该阴极鞘层内部电场非常强，当电子在阴极鞘层内获得能量后，和气体分子碰撞形成高密度等离子体，因此，伪火花开关的工作电流可达到200kA。当工作电流反向时，伪火花开关的空心阳极变为空心阴极，在空心阴极效应状态下，其反向电流通过能力可以到工作电流的90％，广泛应用于大功率脉冲技术领域。现有的伪火花开关一般都有储氢器，用来调节伪火花开关工作状态，但储氢器释放氢气前需要通过外电源加热5分钟左右才可以释放氢气，影响效率，导致在某些对时间响应要求高的工作场景下并不适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是由于现有的伪火花开关使用前储氢器需要预热5分钟左右，影响效率，导致在某些对时间要求高的场景下并不适用，因此，提供一种去除储氢器的伪火花开关，通过直接在伪火花开关内充惰性气体，节省氢气加热时间，使得伪火花开关可以适用于对时间响应要求高的工作场景中。

本发明通过下述技术方案实现：

一种伪火花开关，包括伪火花开关本体，所述伪火花开关本体包括阴极封接件、绝缘外壳、空心阴极、空心阳极和阳极封接件，所述伪火花开关还包括触发极、绝缘体、触发电源和放电电路；

所述绝缘外壳的一端连接有阳极封接件，另一端连接有阴极封接件，所述绝缘外壳、所述阳极封接件和所述阴极封接件形成密闭腔体，所述密闭腔体内充有惰性气体；在所述密闭腔体内，所述阳极封接件上连接有所述空心阳极，所述阴极封接件上连接有所述空心阴极，所述阴极封接件、所述绝缘体和所述触发极由外而内依次设置，所述触发极的与所述绝缘体靠近所述阳极封接件的一面重合；所述触发极与所述触发电源的一端连接，所述触发电源的另一端与所述放电电路的阴极馈电接头连接，所述放电电路的阳极馈电接头与所述阳极封接件连接，所述放电电路的阴极馈电接头与所述阴极封接件连接，所述阴极封接件接地。

进一步地，所述放电电路包括充电电源、二极管、高压电容和充电限流电阻；

所述充电电源的正极与所述二极管的阳极连接，所述二极管的阴极与所述高压电容的一端连接后作为放电电路的阳极馈电接头；所述充电电源的负极与所述充电限流电阻的一端连接，所述充电限流电阻的另一端与所述高压电容的另一端连接后作为放电电路的阴极馈电接头。

进一步地，所述绝缘体的上表面镀有一层金属膜，所述金属膜采用导电率在所述伪火花开关工作的状态下达到预设值的材料。

进一步地，所述金属薄膜的厚度为100～300nm。

进一步地，所述绝缘外壳采用陶瓷材料。

进一步地，所述阴极封接件和所述阳极封接件的采用可伐合金。

进一步地，所述空心阴极和所述空心阳极的采用WCu合金材料。

进一步地，所述密闭腔体内的惰性气体为Ne气。

进一步地，所述阳极馈电接头和阴极馈电接头均为同轴结构。

进一步地，所述伪火花开关为圆柱体，所述圆柱的长度为45mm-55mm,所述圆柱的直径为35mm-45mm。