一種雷電多脈沖波形發生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種用于檢測電涌保護器性能的雷電多脈沖波形發生裝置。
【背景技術】
[0002]在自然界中，80%的雷電為多脈沖。根據IEC62305-1，不管是上行雷(或下行雷)，還是正極性雷電或負極性雷電都有可能出現多脈沖，尤其負極性下行雷電，更容易出現多脈沖現象。
[0003]在實驗室中對電涌保護器進行測試主要采用雷電單脈沖進行。由于對電涌保護器危害最大的是沖擊能量產生的熱效應。由于多脈沖沖擊間隔時間較短，電涌保護器呈絕熱現象，這要求電涌保護器能夠在短時間內承受較大的熱量。為了進一步了解自然雷電沖擊下電涌保護器的特性就需要采用多脈沖進行沖擊。專利[公布號為CN103018504]公布了一種可以產生8/20 μ s和10/350 y s沖擊電流的浪涌發生器，但無法同時產生這兩種波形；專利[公布號為CN101728969A]公布了一種可以發生多種沖擊電流的發生器。盡管，單脈沖波形發生器技術已經較為普遍，但是國內對能夠產生連續或間歇式多脈沖的脈沖發生器的研制還比較少。因此，結合測試研宄的需要和自然閃電存在多脈沖的特性，研制一種多脈沖雷電波形發生裝置，對于今后電涌保護器的研發和生產工作具有指導意義。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種能有效產生多個雷電脈沖波形的裝置。
[0005]為了達到上述目的，本發明提供了一種雷電多脈沖波形發生裝置，該裝置包括整流單元、充電單元和觸發單元；所述充電單元和觸發單元為多個，且--對應；所述整流單元，用于產生單極性電流，并向所述充電單元充電；所述觸發單元，用于發出觸發信號，控制對應的充電單元放電。
[0006]其中，整流單元包括升壓變壓器Τ、高壓硅堆D和保護電阻r ;所述充電單元包括充電電阻R、充電電容C和可控硅G ;所述升壓變壓器的主邊與市電電源相連，副邊一端接地，一端通過高壓硅堆D和保護電阻r與所述充電單元的充電電阻R —端相連，充電電容C的一端分別與充電電阻R和可控硅G相連，另一端接地；所述充電單元的可控硅G與所述觸發單元相連。
[0007]觸發單元包括D觸發器、RC充電回路和功率放大器；所述D觸發器通過功率放大器輸出觸發信號至對應的充電單元的可控硅；所述RC充電回路與所述D觸發器相連。
[0008]上述RC充電回路包括保護電阻r、充電電容C和可變電阻R ;所述D觸發器的R端口串接電阻r和充電電容C，在電容C與電阻r之間引出導線并于可變電阻R相連，然后接至D觸發器的信號輸出端口。
[0009]本發明雷電多脈沖波形發生裝置的觸發單元為多個，包括主觸發單元和至少一個次級觸發單元；所述主觸發單元還包括觸發開關k ;所述主觸發單元的D觸發器D端口、供電端Vcc與觸發開關k相連并接+5V直流電源；所述主觸發單元的D觸發器的信號輸出端口一方面接至對應的功率放大器的輸入端口，另一方面與對應的次級觸發單元的RC充電回路相連。
[0010]其中，次級觸發單元可為多級，最后一級次級觸發單元的D觸發器的信號輸出端口接至對應的功率放大器的輸入端口，其余每級次級觸發單元的D觸發器的信號輸出端口一方面接至對應的功率放大器的輸入端口，另一方面與下一級次級觸發單元的RC充電回路相連。
[0011]本發明相比現有技術具有以下優點:(I)本發明雷電多脈沖波形發生裝置可以產生多個脈沖波形，可對電涌保護器進行嚴酷測試；(2)本發明裝置電路具有靈活、簡單、易控制多脈沖個數以及易于操作的特點；(3)采用D觸發器具有控制精度高、抗干擾能力好、效率高的優點；(4)觸發單元內的充電回路采用可調電阻，易于控制充電時間，可以靈活控制脈沖放電時間間隔；(5)所用觸發電路靈活用于多種波形發生器中；(6)本發明雷電多脈沖波形發生裝置應用廣泛，不僅適用于限壓型電涌保護器，也適用于開關型電涌保護器。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明雷電多脈沖波形發生裝置的電路圖；
圖2為本發明雷電多脈沖波形發生裝置整流單元的電路圖；
圖3為本發明雷電多脈沖波形發生裝置充電單元的電路圖；
圖4為本發明雷電多脈沖波形發生裝置觸發單元的電路圖；
圖5為本發明雷電多脈沖波形發生裝置主觸發單元的電路圖；
圖6為本發明雷電多脈沖波形發生裝置次級觸發單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
[0014]如圖1所示是本發明雷電多脈沖波形發生裝置的電路圖。本發明雷電多脈沖波形發生裝置包含三個部分:一是整流單元，二是充電單元，三是觸發單元。結合圖2，整流單元由升壓變壓器T、高壓硅堆D和保護電阻r組成。升壓變壓器T主變與市電電源相連，用于將50Hz市電升壓，副邊一端接地，一端通過開關K與由高壓硅堆D和保護電阻r相連。開關K閉合，電路工作，電流經高壓硅堆D整流后經保護電阻r由端口 I輸出。端口 I與充電單元的輸入口 2相連。電流通過整流單元可以獲得單極性電流。
[0015]結合圖3，充電單元由充電電阻R和充電電容C組成，充電電容一端與充電電阻R相連，另一端接地。充電單元受觸發單元控制，實現放電可控。觸發單元由D觸發器、RC充電回路和功率放大器構成。根據實際需要，可以采取多組上述器件構成的觸發電路，實現多脈沖波形的輸出。
[0016]為了實現多脈沖放電，采用η組相同的充電單元，同時觸發單元采用由相應個數D觸發器構成的觸發電路。為了更靈活地實現脈沖放電次數的控制，在充電電阻R前端接有開關Κ1~Κη，當開關閉合時，可實現該充電回路工作。輸入端口 2與前述整流單元的輸出端口 I相連。當2端口有電流輸入時，將通過閉合的開關Κ1~Κη經過充電電阻Rl~Rn向電容器Cl~Cn充電。充電電阻Rl~Rn起到緩沖、限流的作用，用于保護充電電容Cl~Cn。該充電電路同時具有放電的作用，當觸發單元DFF (D觸發器)向可控硅Gl~G