一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，包括高空电磁脉冲源、雷电脉冲源、气路单元和控制单元，其中，所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的电源输入端均连接至直流源；所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的开关端连接有气路单元；所述气路单元和直流源均连接至控制单元；本实用新型专利技术涉及的脉冲源装置能够实现同一柜体多种不同脉冲源的输出。的输出。的输出。

【技术实现步骤摘要】
一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置


[0001]本技术属于高功率脉冲注入源
，用于涉及一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置。

技术介绍

[0002]为了模拟强电磁环境对电力电子设备的干扰和影响程度，目前常采用电流注入的方式进行强电磁脉冲的效应试验，这种试验方式对试验环境要求低，可重复性和控制性好。现阶段各种脉冲源装置基本上都由三大部分组成，包括初级能源、脉冲驱动源和负载系统。初级能源主要指各式直流源、交流电源等慢充电方式向后级提供能量的装置；脉冲驱动源主要包括初级储能和压缩、脉冲生成和压缩以及脉冲耦合和输出；负载系统则包含各种被试电子电气设备。由于电压高、功率大，一般的脉冲注入源仅能模拟产生一种类型的强电磁环境的脉冲电流，这就意味着要进行不同电磁环境的效应试验时需要准备多种脉冲源系统，十分不便。因此，有必要设计一种复合多种脉冲类型的源，使其根据需要输出一种或多种类型的脉冲电流。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，解决了现有的脉冲源装置只能产生一种脉冲电流，存在效率低的缺陷。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0005]本技术提供的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，包括高空电磁脉冲源、雷电脉冲源、气路单元和控制单元，其中，所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的电源输入端均连接至直流源；所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的开关端连接有气路单元；所述气路单元和直流源均连接至控制单元。
[0006]优选地，所述高空电磁脉冲源包括三个电容Cm，三个电容Cm包括第一级电容Cm、第二级电容Cm和第三级电容Cm，其中，第一级电容Cm的一端串联有第一级开关，第一级开关的自由端依次串联有第二级电容Cm、第二级开关、第三级电容Cm和第三级开关；
[0007]三个电容Cm的进线端分别并联有第一充电电阻R1和两个充电电阻R2；所述第一充电电阻R1的自由端与直流源串联连接；三个所述电容Cm的进线端均经过隔离电阻R3接地；
[0008]第三级开关的自由端经过峰化电路连接有负载。
[0009]优选地，所述峰化电路包括峰化电容Cp和陡化开关，其中，置于末位的一个气体开关的自由端串联有峰化电容Cp的一端，所述峰化电容Cp的该一端还串联有陡化开关，所述陡化开关的自由端串联有负载电阻，所述峰化电容Cp和负载电阻的自由端均接地。
[0010]优选地，所述第一级开关、第二级开关、第三级开关和陡化开关均为双电极开关。
[0011]优选地，所述第一级开关为动电极自触发开关；所述第二级开关、第三级开关和陡化开关均为自触发开关。
[0012]优选地，所述动电极自触发开关包括气缸、开关外壳、电极盘和两个球头电极，其
中，所述开关外壳的一端端部开设有沉槽；所述沉槽的底部开设有孔；所述开关外壳的另一端开设有圆孔，所述开关外壳的中间开设有空腔，所述沉槽上的孔、空腔和圆孔连通；
[0013]开关外壳的沉槽处安装有电极盘，所述电极盘上安装有一个球头电极，所述该球头电极置于空腔内；所述开关外壳另一端端部安装有气缸，所述气缸的活塞置于圆孔内，且活塞上安装有另一个球头电极，所述该球头电极置于空腔内；两个球头电极相对布置。
[0014]优选地，所述自触发开关包括外壳、电极盘和球头电极，其中，所述外壳的两端均开设有凹槽，每个凹槽的底部开设有通孔，所述外壳的中间开设有空腔，所述空腔与两端的通孔连通；
[0015]每个凹槽内安装有一个电极盘，每个电极盘上安装有一个球头电极，所述球头电极置于空腔内，且两个球头电极相对布置。
[0016]优选地，所述雷电脉冲源包括储能电容C、第四级开关、调波电感L和负载电阻，其中，所述储能电容C、第四级开关、调波电感L和负载电阻依次串联，所述负载电阻的自由端接地；所述储能电容C与第四级开关之间的连接端经过第二充电电阻R1串联直流源；所述储能电容C的另一端接地。
[0017]优选地，所述气路单元包括气瓶、快接插口、气管、电磁阀和气嘴，其中，所述气瓶的出口连接有快接插口，所述快接插口上设置有多个出气口，每个出气口连接有气管，且每个出气口安装有电磁阀，所述气管的出口连接有气嘴，每个所述气嘴的气体出口均连接至高空电磁脉冲源的一个气体开关。
[0018]优选地，所述控制单元包括微型计算机，所述微型计算机分别通过ST多模光纤连接直流源和气路单元中的电磁阀。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020]本技术提供的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，将高空电磁脉冲和雷电波安装在同一柜体内，且采用统一的气路单元、直流源和控制单元进行不同脉冲源的控制，进而实现了同一柜体多种不同脉冲源的输出。
附图说明
[0021]图1是本技术提供的脉冲源装置电路示意图；
[0022]图2是动电极自触发开关的结构示意图；
[0023]图3是自触发开关的结构示意图；
[0024]图4是不同脉冲源的安装结构图；
[0025]图5是高空电磁脉冲源输出波形图；
[0026]图6是雷电脉冲源输出波形图；
[0027]其中，1、开关外壳2、气缸3、电极盘4、球头电极5、外壳6、第一机柜7、第二机柜8、雷电脉冲源9、高空电磁脉冲源10、盲板11、直流源12、UPS电源13、机柜侧板14、微型计算机15、气路单元。
具体实施方式
[0028]下面结合附图，对本技术进一步详细说明。
[0029]如图1所示，本技术提供的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源
装置，包括高空电磁脉冲源、雷电脉冲源、气路单元、直流源和控制单元，其中，所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的电源输入端均连接至直流源；所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源连接有气路单元；所述气路单元和直流源连接有控制单元。
[0030]所述高空电磁脉冲源由三级电容和开关组成Marx回路，采用“电容
‑
开关
‑
电容”的连接方式，具体地包括第一充电电阻R1(10MΩ)和两个充电电阻R2(50kΩ)，其中，所述充电电阻R1的一端与直流源串联，另一端依次串联有两个充电电阻R2，充电电阻R1和两个充电电阻R2分别并联到第一级电容C
m
、第二级电容C
m
和第三级电容C
m
的一端，用于向电容C
m
充电。
[0031]三个所述电容C
m
的另一端均经过隔离电阻R3(500kΩ)接地；第一级电容C
m
的一端串联有第一级开关S2，第一级开关S2的自由端依次串联有第二级电容C
m
、第二级开关S3、第三级电容C
m
和第三级开关S4。
[0032]第三级开关的自由端串联有峰化电容C
p...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，其特征在于，包括高空电磁脉冲源、雷电脉冲源、气路单元和控制单元，其中，所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的电源输入端均连接至直流源；所述高空电磁脉冲源和雷电脉冲源的开关端连接有气路单元；所述气路单元和直流源均连接至控制单元。2.根据权利要求1所述的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，其特征在于，所述高空电磁脉冲源包括三个电容C
m
，三个电容C
m
包括第一级电容C
m
、第二级电容C
m
和第三级电容C
m
，其中，第一级电容C
m
的一端串联有第一级开关，第一级开关的自由端依次串联有第二级电容C
m
、第二级开关、第三级电容C
m
和第三级开关；三个电容C
m
的进线端分别并联有第一充电电阻R1和两个充电电阻R2；所述第一充电电阻R1的自由端与直流源串联连接；三个所述电容C
m
的进线端均经过隔离电阻R3接地；第三级开关的自由端经过峰化电路连接有负载。3.根据权利要求2所述的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，其特征在于，所述峰化电路包括峰化电容C
p
和陡化开关，其中，置于末位的一个气体开关的自由端串联有峰化电容C
p
的一端，所述峰化电容C
p
的该一端还串联有陡化开关，所述陡化开关的自由端串联有负载电阻，所述峰化电容C
p
和负载电阻的自由端均接地。4.根据权利要求3所述的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，其特征在于，所述第一级开关、第二级开关、第三级开关和陡化开关均为双电极开关。5.根据权利要求4所述的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉冲源装置，其特征在于，所述第一级开关为动电极自触发开关；所述第二级开关、第三级开关和陡化开关均为自触发开关。6.根据权利要求5所述的一种产生高空电磁脉冲和雷电波的机柜式脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢彦召，张云鹏，田爽，周熠，韦宣，张道重，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：