本实用新型专利技术揭示了一种小型脉冲电压电流取样装置，具有：屏蔽外壳，其上留有中心通孔和BNC接口；感应环，设置在屏蔽外壳内测中心孔处；绝缘环，设置在屏蔽外壳与感应环中间，之间填充冷固化环氧树脂；磁芯线圈，设置在屏蔽外壳槽内，与取样电阻相接；取样电容，两端分别接到感应环与屏蔽外壳；取样电阻，两端分别接到线圈与BNC接口，结构简单、体积轻小、成本低廉、安装快捷，适应实际应用的需求。适应实际应用的需求。适应实际应用的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种小型脉冲电压电流取样装置
[0001]本技术涉及高压脉冲电源
，尤其涉及脉冲电压电流取样技术。
技术介绍
[0002]高压脉冲电源作为脉冲功率系统的一个重要组成部分，广泛应用于雷达、安检、医疗等多种场合。随着各种应用技术的不断发展，高压脉冲电源性能不断完善，用户需求也越来越高，数字化、模块化、小型化的具体要求也越来越明确。
[0003]实际应用过程中，因系统指标测试及故障检修等原因，经常需要取样观测实际负载的脉冲电压、脉冲电流波形，以此判定系统的工况是否满足指标要求。
[0004]常见的高压脉冲电压、脉冲电流一般采用分别采用独立部件实现。脉冲电压取样采用电阻分压、电容分压或阻容分压进行波形采样，脉冲电流采用磁环线圈实现。三者均需要通过高压电阻、电容串并联方式分压再与低压电阻电容分压实现。
[0005]因实际应用系统的工作电压高达数万伏，电流高达数百安培，对取样部件提出了较高的要求
‑
高耐压、信号隔离等，目前常见的电压、电流取样装置均存在一定的局限性：
[0006]1、为解决数万伏电压隔离及空气击穿等问题，采用的采样装置需解决自身的耐压问题而导致体积大，不便于实现整机的集成化、小型化，影响了产品的外形造型及品质提升等；
[0007]2、采样装置直接与高压脉冲电源的高压输出点直接连接，难以实现高电压物理隔离，或是需要采用复杂的隔离电路才能实现；
[0008]3、高电压容易干扰取样装置及后续信号处理电路的正常工作，尤其打火情况下极易造成器件损坏。<br/>
技术实现思路
[0009]本技术所要解决的技术问题是实现一种小型化、低成本的高压脉冲电压、电流一体化的采样装置，用以解决电压隔离、小体积、抗干扰问题，进一步满足高压脉冲电源的小型化、模块化、数字化的需求。
[0010]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种小型脉冲电压电流取样装置，装置外壳内设有磁芯线圈，所述磁芯线圈内设置有绝缘环，所述绝缘环内设有感应环，所述装置外壳内还设有两个引脚分别接在感应环和绝缘环上的取样电容，所述装置外壳表面设有BNC接口，所述BNC接口与感应环之间通过输出电阻连接。
[0011]所述装置外壳为扁平的方形结构，所述装置外壳的中心设有贯穿的圆形开孔，所述圆形开孔用于将高压输出电缆从圆形开孔中穿过。
[0012]装置外壳由壳体和盖板构成，所述壳体设有安装器件的凹腔，所述壳体和盖板的边缘相对应的固定孔。
[0013]所述凹腔的外形与磁芯线圈的外形相配合。
[0014]所述装置外壳采用不锈钢材质。
[0015]所述小型脉冲电压电流取样装置的采样场景为0
‑
50kV脉冲高压。
[0016]所述磁芯线圈包括电流互感器磁芯，以及砸绕在电流互感器磁芯上的线圈，所述磁芯线圈用于脉冲电流的取样。
[0017]所述感应环与装置外壳之间通过绝缘环进行固定和绝缘隔离，所述绝缘环上设有用线束进入连接感应环的缺口。
[0018]所述绝缘环一侧设有向内凸出的封边，所述磁芯线圈一侧也设有向内凸出的封边，所述绝缘环和磁芯线圈的封边在感应环的两侧并用于夹持固定感应环。
[0019]所述盖板中心的圆形开孔设有向内凸出的密封环，所述密封环用于密封感应环的内壁。
[0020]本技术脉冲电压电流取样装置通过非接触式感应耦合采样，将上万伏及以上、数百安培的脉冲高压，转换为几伏的低压信号，合并为一个整体装置，从而实现电压隔离、缩小体积和节约成本，利于产品外形设计，具有结构简单、体积轻小、成本低廉、安装快捷等优点，能够适应实际应用的需求。
附图说明
[0021]下面对本技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0022]图1为小型脉冲电压电流取样装置结构示意图；
[0023]图2为小型脉冲电压电流取样装置爆炸示意图；
[0024]上述图中的标记均为：1、壳体；2、绝缘环；3、感应环；4、磁芯线圈；5、盖板；6、取样电容；7、输出电阻。
具体实施方式
[0025]下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本技术的技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0026]小型高压脉冲电压电流采样装置的结构如图1、2所示，采样场景为0
‑
50kV脉冲高压，此装置具有：装置外壳、绝缘环2、感应环3、磁芯线圈4、取样电容6和输出电阻7。
[0027]装置外壳，采用不锈钢材质，其上设有高压开孔和信号输出BNC接口；装置外壳由壳体1和盖板5构成，装置外壳为扁平的方形结构，装置外壳的中心设有贯穿的圆形开孔，即壳体1和盖板5上均设有对应的圆形开孔，圆形开孔用于将高压输出电缆从圆形开孔中穿过，能够便于高压输出电缆从圆孔中穿过，并保证安全耐压距离，以此来进行脉冲电压与脉冲电流的取样。
[0028]壳体1设有安装器件的凹腔，凹腔的外形与磁芯线圈4的外形相配合，则正好将磁芯线圈4固定在凹腔内，壳体1和盖板5的边缘相对应的固定孔，可以用螺钉穿过固定孔，将壳体1和盖板5可靠的固定，此外，壳体1的表面设有BNC输出接口。
[0029]绝缘环2设置在感应环3与金属屏蔽壳之间，绝缘环2为感应环3与金属外壳之间的一层绝缘装置，保证感应环3与金属外壳之间的绝缘效果，，确保感应环3与屏蔽壳之间绝缘，不会出现短路。
[0030]感应环3设置在金属屏蔽外壳内侧，感应环3装在金属屏蔽外壳圆形开孔内侧位置，感应环3的尺寸决定了感应电容的大小，脉冲高压通过感应环3感应电容完成电压取样，感应环3与装置外壳之间通过绝缘环2进行绝缘隔离，为方便安装，直接通过冷固化环氧树脂进行固定。
[0031]磁芯线圈4包括电流互感器磁芯与线圈，用于脉冲电流的取样，放置于装置外壳内部圆形槽中，外接取样电阻与输出BNC接口的皮。
[0032]取样电容6，两引脚分别接在感应环3和金属屏蔽壳之间，实际为与感应环3的感应电容形成分压，便于适当调节达到分压比效果，为方便接线绝缘环2上设有用线束进入连接感应环3的缺口。
[0033]输出电阻7，两引脚分别接在感应环3与输出BNC接口的芯之间，输出电阻7为实现脉冲电流波形取样的输出电阻7，通过与感应环3和分压电阻相接，将电流取样波形输出至BNC接口，实现脉冲电流取样。
[0034]此脉冲电压、电流取样装置通过中心开孔，高压电缆穿过中心圆孔的方式，实现了脉冲电压与脉冲电流的无接触感应采样，避免了传统脉冲高压如阻容分压器的接触式取样，并与脉冲电流取样整合在一起，实现电压与电流的同步采样，体积小，易于生产加工，大大缩减了传统高压脉冲电压、电流取样装置体积，有效的节约了成本，为实现高压脉冲功率设备的小型化与数字化创造了必本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型脉冲电压电流取样装置，其特征在于：装置外壳内设有磁芯线圈，所述磁芯线圈内设置有绝缘环，所述绝缘环内设有感应环，所述装置外壳内还设有两个引脚分别接在感应环和绝缘环上的取样电容，所述装置外壳表面设有BNC接口，所述BNC接口与感应环之间通过输出电阻连接。2.根据权利要求1所述的小型脉冲电压电流取样装置，其特征在于：所述装置外壳为扁平的方形结构，所述装置外壳的中心设有贯穿的圆形开孔，所述圆形开孔用于将高压输出电缆从圆形开孔中穿过。3.根据权利要求2所述的小型脉冲电压电流取样装置，其特征在于：装置外壳由壳体和盖板构成，所述壳体设有安装器件的凹腔，所述壳体和盖板的边缘相对应的固定孔。4.根据权利要求3所述的小型脉冲电压电流取样装置，其特征在于：所述凹腔的外形与磁芯线圈的外形相配合。5.根据权利要求4所述的小型脉冲电压电流取样装置，其特征在于：所述装置外壳采用不锈钢材质。6.根据权利要求1
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：杨春鹏，余锐，李怀田，史中梁，
申请(专利权)人：芜湖麦可威电磁科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。