同轴结构快脉冲峰化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种同轴结构快脉冲峰化装置，属于电磁脉冲模拟器领域，其技术方案要点是包括金属外壳、设置在金属外壳内的峰化电容、设置在峰化电容上方的峰化开关和设置在峰化开关上方用于放置中心导体的绝缘内壁；所述峰化电容的一端电极与金属外壳等电位连接，所述峰化电容的另一端电极与峰化开关的电极等电位连接；所述绝缘内壁为呈筒状，所述峰化开关远离峰化电容一端的电极与绝缘内壁端部连接，所述绝缘内壁远离峰化开关的另一端与金属外壳连接；所述峰化电容、峰化开关与绝缘内壁同轴设置，所述金属外壳充绝缘气体形成外层屏蔽。本实用新型专利技术采用同轴的结构设计，大幅度降低内部导体长度减小导体的寄生电感，具有减小电路线感的优点。

【技术实现步骤摘要】
同轴结构快脉冲峰化装置
本技术涉及电磁脉冲模拟器领域，特别涉及一种同轴结构快脉冲峰化装置。
技术介绍
电磁脉冲模拟器是现代常用于检测电磁脉冲保护产品的一种测试设备，如8/20us、10/350us等电流波发生器、1.2/50us、10/700us电压波发生器、振铃波发生器等均属于这种设备。这类设备基本原理就是利用电容存储能量后通过后续的LR网络进行能量泄放，从而形成达到测试要求的电压、电流或复合波。这类设备通常使用油浸式高压脉冲电容作为储能元件，利用空气间隙开关进行相应的脉冲波形输出触发。现有的常用模拟器技术存在诸多的问题，例如电容器使用同向引脚方式，自身电感值高，导致输出波形波头时间不能满足要求；电容器自身耐压不足，通常此类高压脉冲电容耐受电压在10-200KV，不能满足国军标中对模拟器的相关内阻要求。输出电流一定时峰值耐压不够；触发开关使用空气绝缘触发，高压下两电极之间距离过长，空气击穿后开关部分电感较大；传统单芯传输线结构，连接线路自身电感较大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种同轴结构快脉冲峰化装置，具有减小电路线感的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种同轴结构快脉冲峰化装置，包括金属外壳、设置在金属外壳内的峰化电容、设置在峰化电容上方的峰化开关和设置在峰化开关上方用于放置中心导体的绝缘内壁；所述峰化电容的一端电极与金属外壳等电位连接，所述峰化电容的另一端电极与峰化开关的电极等电位连接；所述绝缘内壁为筒状，所述峰化开关远离峰化电容一端的电极与绝缘内壁端部连接，所述绝缘内壁远离峰化开关的另一端与金属外壳连接；所述峰化电容、峰化开关与绝缘内壁同轴设置，所述金属外壳充绝缘气体形成外层屏蔽层。通过采用上述技术方案，电容器自身电感小，穿心的结构设计，大幅度降低内部导体长度减小导体的寄生电感，同轴的结构设计，有助于进一步减小线路电感；同时，同轴结构的峰化电容，提高内芯与外层的绝缘强度，可提高耐受电压。进一步的，所述峰化开关包括固定电极、可以伸缩移动的活动电极和设置在自身内部的腔体，所述固定电极与活动电极均延伸至腔体内部。通过采用上述技术方案，固定电极和活动电极之间的距离可以调节，缩减电极间所需的距离，减少电离通道的电感。进一步的，所述峰化开关上还设有与腔体连通的气压控制口，所述腔体内设有绝缘气体。通过采用上述技术方案，峰化开关内充入高压绝缘气体，使用绝缘气体代替空气，并且控制改变气体的压力，高压的绝缘气体可以减小电弧通道，进一步减小电感。进一步的，所述金属外壳上设有快速接头，所述快速接头与绝缘内壁同轴。通过采用上述技术方案，操作人员在使用该装置时，外部接头与中心导体连接，快速接头使得外部接头相对于金属外壳的位置稳定，保证外部接头与中心导体的连接稳定；快速接头与绝缘内壁头同轴设计，有利于达到降低输出线路的电感。进一步的，所述金属外壳远离峰化电容的一端同轴设有阻抗匹配过渡端。通过采用上述技术方案，中心导体和外层屏蔽形成同轴结构，但鉴于绝缘、元件体积等原因，该部分阻抗与输出线缆阻抗不可能一致，当采用平面直接与线缆相连时，会产生阻抗突变，形成反射，影响波形，增加阻抗匹配过渡端后，通过调整外层屏蔽层形状，使得内部阻抗逐渐变化为与输出线缆相匹配的阻抗，大幅度减少波形反射，提供更加平滑的波形。进一步的，所述阻抗匹配过渡端呈圆台形，所述阻抗匹配过渡端靠近金属外壳一端的直径大于另一端的直径。通过采用上述技术方案，通过圆台形呈锥形状的外层屏蔽层，进一步大幅度减少波形反射，提供更加平滑的波形。进一步的，所述阻抗匹配过渡端呈半球形。通过采用上述技术方案，通过呈半球形的外层屏蔽层，进一步大幅度减少波形反射，提供更加平滑的波形。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、峰化电容自身电感小，穿心的结构设计，大幅度降低内部导体长度减小导体的寄生电感，同轴的结构设计，有助于进一步减小线路电感；2、采用层叠结构，提高内芯与外层的绝缘强度，可提高耐受高压；3、峰化开关内充绝缘气体，提高绝缘性，缩减电极间所需的距离，减少电离通道的电感；4、峰化电容、峰化开关与金属外壳之间形成同轴结构，大幅降低输出线路的电感。附图说明图1是实施例中体现同轴结构快脉冲峰化装置的结构示意图；图2是实施例中用于体现峰化开关的结构示意图；图3是实施例中用于体现锥形阻抗匹配过渡端的结构示意图；图4是实施例中用于体现半球形阻抗匹配过渡端的结构示意图。图中，1、金属外壳；11、快速接头；2、峰化电容；3、峰化开关；31、固定电极；32、活动电极；33、腔体；34、气压控制口；4、绝缘内壁；5、阻抗匹配过渡端。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例：一种同轴结构快脉冲峰化装置，如图1所示，包括层叠且同轴设置的金属外壳1、设置在金属外壳1内的峰化电容2、设置在峰化电容2上方的峰化开关3和设置在峰化开关3上方用于放置中心导体的绝缘内壁4。将峰化电容2的一端电极与金属外壳1等电位连接，峰化电容2的另一端电极与峰化开关3的电极等电位连接。绝缘内壁4为筒状，峰化开关3远离峰化电容2一端的电极与绝缘内壁4端部连接，绝缘内壁4远离峰化开关3的另一端与金属外壳1连接。峰化电容2自身电感小，穿心的结构设计，大幅度降低内部导体长度减小导体的寄生电感，同轴的结构设计，有助于进一步减小线路电感，同时提高了内芯与外层的绝缘强度，提高了可耐受的高压值。如图1和图2所示，峰化开关3包括固定电极31、可以伸缩移动的活动电极32和设置在自身内部的腔体33，固定电极31与活动电极32均延伸至腔体33内部。活动电极32和固定电极31作为导电体均可以与金属外壳1和峰化开关3的电极相连，活动电极32可以与金属外壳1或峰化开关3的电极相连，从而对应的固定电极31可以与峰化开关3或金属外壳1相连。通过调节固定电极31和活动电极32之间的距离，可以缩减固定电极31和活动电极32间所需的距离，从而达到减少电离通道的电感。如图2所示，峰化开关3的腔体33内原本是空气，但是为了进一步的提高整个装置减小电感的目的，在峰化开关3上还设有与腔体33连通的气压控制口34，向腔体33内注入绝缘气体。使用绝缘气体代替空气，并且控制改变气体的压力，高压的绝缘气体可以减小电弧通道，进一步减小电感。如图1所示，整个峰化装置在使用的过程中，中心导体插入到绝缘内壁4当中，需要与外部接头连接，为了保证外部接头的连接稳定性，在金属外壳1上设有快速接头11，快速接头11使得外部接头相对于金属外壳1的位置稳定，保证外部接头与中心导体的连接稳定；同时，快速接头11与绝缘内壁4头同轴设计，有利于达到降低输出线路的电感。如图3所示，中心导体和外层屏蔽形成同轴结构，但鉴于绝缘、元件体积等原因，该部分阻抗与输出线缆阻抗不可能一致，当采用平面直接与线缆相连时，会产生阻抗突变，形成反射，影响波形。在金属外壳1远离峰化电容2的一端同轴设有阻抗匹配过渡端5，增加阻抗匹配过渡端5后，通过调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同轴结构快脉冲峰化装置，其特征在于：包括金属外壳（1）、设置在金属外壳（1）内的峰化电容（2）、设置在峰化电容（2）上方的峰化开关（3）和设置在峰化开关（3）上方用于放置中心导体的绝缘内壁（4）；所述峰化电容（2）的一端电极与金属外壳（1）等电位连接，所述峰化电容（2）的另一端电极与峰化开关（3）的电极等电位连接；所述绝缘内壁（4）为筒状，所述峰化开关（3）远离峰化电容（2）一端的电极与绝缘内壁（4）端部连接，所述绝缘内壁（4）远离峰化开关（3）的另一端与金属外壳（1）连接；所述峰化电容（2）、峰化开关（3）与绝缘内壁（4）同轴设置，所述金属外壳（1）内充绝缘气体形成外层屏蔽层。

【技术特征摘要】
1.一种同轴结构快脉冲峰化装置，其特征在于：包括金属外壳（1）、设置在金属外壳（1）内的峰化电容（2）、设置在峰化电容（2）上方的峰化开关（3）和设置在峰化开关（3）上方用于放置中心导体的绝缘内壁（4）；所述峰化电容（2）的一端电极与金属外壳（1）等电位连接，所述峰化电容（2）的另一端电极与峰化开关（3）的电极等电位连接；所述绝缘内壁（4）为筒状，所述峰化开关（3）远离峰化电容（2）一端的电极与绝缘内壁（4）端部连接，所述绝缘内壁（4）远离峰化开关（3）的另一端与金属外壳（1）连接；所述峰化电容（2）、峰化开关（3）与绝缘内壁（4）同轴设置，所述金属外壳（1）内充绝缘气体形成外层屏蔽层。2.根据权利要求1所述的同轴结构快脉冲峰化装置，其特征在于：所述峰化开关（3）包括固定电极（31）、可以伸缩移动的活动电极（32）和设置在自身内部的腔体（33），...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓道阳，李典辉，
申请(专利权)人：南京宁普防雷技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32