[发明专利]一种打火过流保护组件

说明书

本发明涉及一种打火过流保护组件，串接在高压电源和发射管之间，包括n个固态开关、n个隔离驱动电路、n个均压电路、过流检测电路、控制保护及脉冲触发电路，所述n个隔离驱动电路与n个固态开关分别连接，所述n个固态开关分别与n个均压电路相连接，所述过流检测电路与打火过流保护组件输出连接，所述控制保护及脉冲触发电路与隔离驱动电路连接，并与过流检测电路互相连接。本发明的打火过流保护组件串接在高压电源和发射管之间，发射管出现打火时，立即关断保护组件，彻底切断高压电源和发射管之间的放电回路，使撬棒电路存在的问题得到根本解决，具有高稳定可靠性，易于实现模块化，可以组合成多种规格的保护组件，具有非常好的通用性。

技术领域

本发明涉及脉冲功率技术领域，尤其涉及一种打火过流保护组件。

背景技术

随着雷达技术的发展对雷达发射机的功率、可靠性、频谱等指标提出了越来越高的要求，发射机所采用的高频放大管(也称为发射管)的重要性越来越突出，费用也变得越来越高，因而对发射管进行可靠及时的保护就显得十分重要。在真空管发射机，尤其是行波管发射机中，通常采用撬棒保护电路来进行高压打火过流保护。撬棒保护电路的目的是在发射管打火短路时，能迅速启动，旁路储能电容中的绝大部分能量，从而保护发射管不受损坏。但由于撬棒电路中的高压放电管稳定性欠佳，所以在应用中撬棒电路容易出现误动作，影响系统正常工作。而且由于撬棒电路的机理是旁路打火能量，相当于电源负载短路，对高压电源系统和其它电路造成电压和电流冲击，甚至会损坏这些系统，出现打坏高压整流硅碓、IGBT的现象。撬棒电路工作时的巨大放电电流还会在发射机系统地线上产生极高的电压尖锋，对在低电压下工作的电源控制板、控保板和低压电源等电路产生电压冲击，使这些系统受到干扰不能正常工作，甚至造成单元和器件损坏等故障现象，大大降低发射机系统的可靠性指标，需要增加相关的维护人员、维护设备，运行成本较高。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种打火过流保护组件。

本发明的具体内容如下：一种打火过流保护组件，串接在高压电源和发射管之间，包括n个固态开关、n个隔离驱动电路、n个均压电路、过流检测电路、控制保护及脉冲触发电路，所述n个隔离驱动电路与n个固态开关分别连接，所述n个固态开关分别与n个均压电路相连接，所述过流检测电路与打火过流保护组件输出连接，所述控制保护及脉冲触发电路与隔离驱动电路连接，并与过流检测电路互相连接。

进一步的，高压电源并联高压电容，高压电源通过限流电路连接到固态开关。

进一步的，发射机正常工作时组件处于导通状态；若工作期间出现发射管打火现象，电流值超过设定的门限值以后，控制保护电路立即关闭固态开关的驱动信号，打火过流保护组件进入关断状态，高压电源与发射管之间的电流通路被切断，与此同时控制保护电路还输出故障连锁信号关闭高压电源系统。

进一步的，脉冲触发电路和隔离驱动电路包括一个100kHz振荡器、全桥驱动电路、关断脉冲产生电路、单端驱动电路、开启脉冲变压器T1、关断脉冲变压器T2、整流滤波电路和关断开关，控制电平一路经过100kHz振荡器、全桥驱动电路、开启脉冲变压器T1和整流滤波电路后到达固态开关，另一路通过关断脉冲产生电路、单端驱动电路、关断脉冲变压器T2和关断开关后通过整流滤波电路到达固态开关。

进一步的，100kHz振荡器产生的100kHz方波经过全桥驱动电路推动开启脉冲变压器T1，振荡方波耦合到开启脉冲变压器T1次级后由整流滤波电路处理，给固态开关提供直流驱动电平；在脉冲信号关断或者过流保护信号动作时，控制电平立即下降为低电平，100kHz振荡器停止工作，给固态开关管的驱动电平开始下降；与此同时关断脉冲产生电路产生一个10uS左右的关断脉冲，经过驱动电路推动关断脉冲变压器T2，经过脉冲耦合到关断开关，关断开关导通使开关管的驱动电平迅速下降为零值。