一种静电直流高压系统及静电火花放电试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及静电感度测试技术领域，公开了一种静电直流高压系统及静电火花放电试验装置，该静电直流高压系统，用于：将市电倍升为高压信号并进行整流最终形成稳定的直流高压信号；其中，高压信号电压范围25KV

【技术实现步骤摘要】
一种静电直流高压系统及静电火花放电试验装置


[0001]本专利技术涉及静电感度测试
，具体是一种静电直流高压系统及静电火花放电试验装置。

技术介绍

[0002]静电感度仪通过产生静电火花放电对静电可燃可爆品进行敏感性检测。静电感度仪直接涉及电压、电阻、电容物理量，但仅对上述三项电学参量进行计量校准不能完全的评价静电感度仪的整体性能。静电感度仪能否击发受测样品的条件，不仅在于静电放电的总能量，还需考虑静电放电能量的集中程度；具体来说，静电感度仪放电的波形特性。因此静电感度仪计量工作内容，还应包含放电波形的校准工作。
[0003]然而，现有技术存在不能完全评价静电感度仪实际整体性能，仅考虑了其放电总能量，对放电波形特性没有进行测量和表征等问题。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种静电直流高压系统及静电火花放电试验装置，解决现有技术存在的不能完全评价静电感度仪实际整体性能，仅考虑了其放电总能量，对放电波形特性没有进行测量和表征等问题。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：
[0006]一种静电直流高压系统，用于：将市电倍升为高压信号并进行整流最终形成稳定的直流高压信号；其中，高压信号电压范围25KV
‑
100KV的信号。
[0007]作为一种优选的技术方案，包括依次电连接的调压模块、逆变模块、升压模块，所述调压模块用于将市电调压为25KV
‑
100KV信号,所述逆变模块用于将调压模块输出的信号进行抑制电路EMI干扰处理，升压模块用于将逆变模块输出的信号升高为高压瞬态信号。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述调压模块包括依次电连接的整流滤波模块、直流斩波调压模块，所述整流滤波模块用于将市电整流及进行滤波，所述直流斩波调压模块与所述逆变模块电连接。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述升压模块包括依次电连接的高频升压模块、倍压整流模块，所述高频升压模块与所述直流斩波调压模块电连接。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述逆变电路为单相全桥拓扑结构。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述逆变电路包括N沟道增强型MOS管Q1～Q4、二极管VD1～VD2、二极管D1～D2、电容C1～C3、电感L、电阻R1～R2、隔离变压器T，输入信号Udc的一端与Q1的d端、VD1的阴极、Q3的d端、VD3的阴极依次电相连，输入信号Udc的另一端与Q2的s端、VD2的阳极、Q4的s端、VD4的阳极依次电相连，Q1的s端分别与Q2的g端、VD1的阳极、VD2的阴极、T的一次侧的一端依次电相连，Q3的s端与Q4的d端、VD3的阳极、VD4的阴极、C1、T的一次侧的另一端依次电相连，T的二次侧的一端、D1、C2的一端、C3的一端、R1的一端依次电相连作为输出信号U0的一端，R1的另一端与R2的一端串联，T的二次侧的中间抽头、C2的另一
端、C3的另一端、R2的另一端依次电相连作为输出信号U0的另一端。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述倍压整流模块为正/负双向倍压整流电路。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述倍压整流模块包括电容C6～C9、电容C16～C19、二极管D7～D10、二极管D17～D20、变压器T2，T2的二次侧的一端、C6、C8、D10的阴极依次电相连，D10的阳极、R4、地依次电相连作为输出信号的一端，T2的二次侧的另一端、C16、C18、D20的阳极依次电相连，D20的阴极作为输出信号的另一端，T2的二次侧的另一端、C7、C9、D10阳极与R4之间的节点依次电相连，T2的二次侧的另一端、C17、C19、D20的阴极依次电相连，C6与C8间的中点节点、D7的阳极、D8的阴极依次电相连，D7的阴极、T2的二次侧的另一端依次电相连，D8的阳极、D9的阴极、C7与C9之间的节点依次电相连，D9的阳极、D10的阴极电相连，D17的阳极、T2的二次侧的另一端电相连，D18的阳极、C16与C18之间的节点电相连，D19的阴极、D20的阳极电相连，D19的阳极、C17与C19之间的节点电相连。
[0014]一种静电火花放电试验装置，采用所述的一种静电直流高压系统作为静电直流高压分系统，包括依次电相连的静电直流高压分系统、充/放电分系统、波形测量/采集分系统，所述静电直流高压分系统用以：将市电供电倍升为高压信号的功能，并进行整流最终形成稳定的直流高电压；所述充/放电分系统用以：利用静电直流高压分系统形成的稳定的直流高电压实现储电电容的充/放电；所述波形测量/采集分系统用以：测量及采集静电放电电流波形。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述充/放电分系统的充放电控制采用三端高压继电器。
[0016]本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：
[0017](1)本专利技术为弹药、火药、炸药等可燃可爆品静电感度检测提供计量校准保障，补充这一问题上的空缺，巩固并实现静电感度检测的安全意义，满足国防军工对静电感度仪的校准需求；
[0018](2)本专利技术静电直流高压分系统更加适合采用升压变压器和倍压整流电路共同完成升压整流的技术方案；
[0019](3)本专利技术可以在实现静电直流高压分系统技术指标需求的同时，一定程度上抑制电路EMI干扰；
[0020](4)本专利技术采用升压变压器配合倍压整流电路来进行升压，非常适合于本静电直流高压分系统输出电压高但输出电流不大的使用状态。
附图说明
[0021]图1为直流高电压源测试方法示意图；
[0022]图2为静电直流高压分系统构成示意图；
[0023]图3为静电直流高压分系统主电路模块构成示意图；
[0024]图4为全桥隔离变压器拓扑结构图；
[0025]图5为正负双向倍压整流电路图；
[0026]图6为倍压整流电路运行示意图；
[0027]图7为充/放电分系统原理示意图；
[0028]图8为三端高压继电器开关原理示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0030]实施例1
[0031]如图1至图8所示，本专利技术开展了可燃可爆品静电感度仪校准技术研究，研制静电感度仪校准装置系统，为弹药、火药、炸药等可燃可爆品静电感度检测提供计量校准保障，补充这一问题上的空缺，巩固并实现静电感度检测的安全意义，满足静电感度仪的校准需求。
[0032]感度仪内部电源产生静电高压，给储能电容充电，进而在放电模块产生火花放电，对火炸药类样品进行冲击测试。其工作原理中主要涉及静电电压、电学参量(放电电阻、储电电容)以及放电波形参数三个方面，因此校准方案设计中，根据所涉及物理量的特点分别建立溯源路径，通过电压校准模块、电学参量(放电电阻、储电电容)校准模块、放电波形校准模块三部分来实现物理量的计量校准。
[0033]项目研究过程中需要分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电直流高压系统，其特征在于，用于：将市电倍升为高压信号并进行整流最终形成稳定的直流高压信号；其中，高压信号电压范围25KV
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100KV的信号。2.根据权利要求1所述的一种静电直流高压系统，其特征在于，包括依次电连接的调压模块、逆变模块、升压模块，所述调压模块用于将市电调压为25KV
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100KV信号,所述逆变模块用于将调压模块输出的信号进行抑制电路EMI干扰处理，升压模块用于将逆变模块输出的信号升高为高压瞬态信号。3.根据权利要求2所述的一种静电直流高压系统，其特征在于，所述调压模块包括依次电连接的整流滤波模块、直流斩波调压模块，所述整流滤波模块用于将市电整流及进行滤波，所述直流斩波调压模块与所述逆变模块电连接。4.根据权利要求3所述的一种静电直流高压系统，其特征在于，所述升压模块包括依次电连接的高频升压模块、倍压整流模块，所述高频升压模块与所述直流斩波调压模块电连接。5.根据权利要求4所述的一种静电直流高压系统，其特征在于，所述逆变电路为单相全桥拓扑结构。6.根据权利要求5所述的一种静电直流高压系统，其特征在于，所述逆变电路包括N沟道增强型MOS管Q1～Q4、二极管VD1～VD2、二极管D1～D2、电容C1～C3、电感L、电阻R1～R2、隔离变压器T，输入信号Udc的一端与Q1的d端、VD1的阴极、Q3的d端、VD3的阴极依次电相连，输入信号Udc的另一端与Q2的s端、VD2的阳极、Q4的s端、VD4的阳极依次电相连，Q1的s端分别与Q2的g端、VD1的阳极、VD2的阴极、T的一次侧的一端依次电相连，Q3的s端与Q4的d端、VD3的阳极、VD4的阴极、C1、T的一次侧的另一端依次电相连，T的二次侧的一端、D1、C2的一端、C3的一端、R1的一端依次电相连作为输出信号U0的一端，R1的另一端与R2的一端串联，T的二次侧的中间抽头、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵忠，王园园，杨峰，赵丹，何英韬，
申请(专利权)人：四川航天计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：