專利名稱：高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，屬于高壓固態(tài)開關技術領域。
背景技術：
目前，利用充電電容放電產(chǎn)生高壓脈沖振蕩所使用的放電開關多為放電球隙或扎流管。這兩種放電開關在使用時，存在以下缺點球隙放電在造成氣體電離后會產(chǎn)生臭氧等有害氣體，同時它還會產(chǎn)生強電磁干擾和噪聲；扎流管在使用時，需要進行燈絲預熱，同時它對工作環(huán)境的溫度要求也比較高。近年來，電力電子器件固態(tài)開關由于具有不需要預熱、工作溫度范圍寬、噪聲小、 工作電流大等優(yōu)點，而得到了廣泛的使用，但通用的固態(tài)開關的工作電壓只能達到3kV，不能滿足更高電壓的脈沖振蕩放電要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有電力電子器件固態(tài)開關的工作電壓只能達到3kV，不能滿足更高電壓的脈沖振蕩放電要求的問題，提供一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關。本實用新型所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，它包括四只單向可控硅和四只高壓二極管，它還包括八個均壓電阻、四個鉗位二極管、隔離變壓器和高壓觸發(fā)引線，隔離變壓器具有一個輸入繞組和四個輸出繞組，所述四個輸出繞組的線圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽極引出端連接高壓二極管串的負極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管與一個均壓電阻并聯(lián)連接，每只單向可控硅的陰極與陽極之間連接一個均壓電阻，每只單向可控硅的門極與陰極之間通過高壓觸發(fā)引線連接隔離變壓器的一個輸出繞組，每只單向可控硅的門極與陰極之間連接一個鉗位二極管，該鉗位二極管的負極連接該單向可控硅的門極，該鉗位二極管的正極連接該單向可控硅的陰極，可控硅串的陽極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端， 可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端。本實用新型還包括正極性高壓引出端金屬板、四個金屬連桿和兩個金屬壓板，每個金屬連桿的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板的上部和下部，并且可控硅串的陽極連接正極性高壓引出端金屬板，兩個金屬壓板分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個金屬壓板與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個金屬壓板與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個金屬連桿分別與兩個金屬壓板固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個金屬連桿與兩個金屬壓板形成電連接通路，金屬壓板作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端。所述單向可控硅為平板式單向可控硅；所述高壓二極管為平板式高壓二極管。所述單向可控硅為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管為額定電壓為 3kV的高壓二極管。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型解決了目前通用固態(tài)開關工作電壓低的問題， 其通過四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，使工作電壓可達到12kV，并且觸發(fā)后可實現(xiàn)雙向導通。本實用新型具有結構緊湊，體積小的優(yōu)點。

圖1為本實用新型的電路結構示意圖；圖2為本實用新型的結構示意圖；圖3為圖2的俯視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，它包括四只單向可控硅1和四只高壓二極管2，它還包括八個均壓電阻3、四個鉗位二極管4、隔離變壓器5和高壓觸發(fā)引線6，隔離變壓器5具有一個輸入繞組和四個輸出繞組，所述四個輸出繞組的線圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅1串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管2串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽極引出端連接高壓二極管串的負極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管2與一個均壓電阻3并聯(lián)連接，每只單向可控硅1的陰極與陽極之間連接一個均壓電阻3，每只單向可控硅1的門極與陰極之間通過高壓觸發(fā)引線6連接隔離變壓器5的一個輸出繞組，每只單向可控硅1的門極與陰極之間連接一個鉗位二極管4， 該鉗位二極管4的負極連接該單向可控硅1的門極，該鉗位二極管4的正極連接該單向可控硅1的陰極，可控硅串的陽極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端， 可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端。本實施方式中可控硅串與高壓二極管串反極性方向并聯(lián)，對每個單向可控硅1和高壓二極管2使用相同阻值的均壓電阻3并聯(lián)進行靜態(tài)均壓。采用具有一個輸入繞組和四個輸出繞組的隔離變壓器5觸發(fā)可控硅串，在隔離變壓器5的輸入繞組施加一個12V的觸發(fā)脈沖后，隔離變壓器5的輸出繞組電磁感應得到的電壓觸發(fā)可控硅串同時導通，高壓二極管串提供反向導通通道，實現(xiàn)其雙向導通功能。隔離變壓器5的各輸出繞組間耐壓大于12kV，其輸入繞組接12V的觸發(fā)脈沖信號。
具體實施方式
二 下面結合圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式為對實施方式
4一的進一步說明，所述高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關還包括正極性高壓引出端金屬板7、四個金屬連桿8和兩個金屬壓板9，每個金屬連桿8的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板7的上部和下部，并且可控硅串的陽極連接正極性高壓引出端金屬板7，兩個金屬壓板9分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個金屬壓板9 與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個金屬壓板9與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個金屬連桿8分別與兩個金屬壓板9固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個金屬連桿8與兩個金屬壓板9形成電連接通路，金屬壓板9作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板7作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端。本實施方式中可控硅串與高壓二極管串通過四根具有高壓絕緣的金屬連桿8和兩個金屬壓板9組成柱式結構，兩個金屬壓板9通過金屬連桿8形成等電位，同時作為負極性高壓引出端，中間放置正極性高壓引出端金屬板7作為正極性高壓引出端。
具體實施方式
三本實施方式為對實施方式一或二的進一步說明，所述單向可控硅1為平板式單向可控硅；所述高壓二極管2為平板式高壓二極管。
具體實施方式
四本實施方式為對實施方式一、二或三的進一步說明，所述單向可控硅1為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管2為額定電壓為3kV的高壓二極管。
權利要求1.一種高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，它包括四只單向可控硅(1)和四只高壓二極管 O)，其特征在于它還包括八個均壓電阻(3)、四個鉗位二極管、隔離變壓器(5)和高壓觸發(fā)引線(6)，隔離變壓器( 具有一個輸入繞組和四個輸出繞組，所述四個輸出繞組的線圈匝數(shù)相等，并分別與輸入繞組的線圈匝數(shù)相等；四只單向可控硅(1)串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管( 串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽極引出端連接高壓二極管串的負極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管(2)與一個均壓電阻(3)并聯(lián)連接，每只單向可控硅(1)的陰極與陽極之間連接一個均壓電阻(3)，每只單向可控硅(1)的門極與陰極之間通過高壓觸發(fā)引線 (6)連接隔離變壓器(5)的一個輸出繞組，每只單向可控硅⑴的門極與陰極之間連接一個鉗位二極管G)，該鉗位二極管的負極連接該單向可控硅(1)的門極，該鉗位二極管 (4)的正極連接該單向可控硅(1)的陰極，可控硅串的陽極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端，可控硅串的陰極引出端作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，其特征在于它還包括正極性高壓引出端金屬板(7)、四個金屬連桿(8)和兩個金屬壓板(9)，每個金屬連桿(8)的外表面具有絕緣層，可控硅串和高壓二極管串分別們于正極性高壓引出端金屬板(7)的上部和下部，并且可控硅串的陽極連接正極性高壓引出端金屬板(7)，兩個金屬壓板(9)分別位于可控硅串和高壓二極管串的兩端，其中一個金屬壓板(9) 與可控硅串的陰極引出端電連接，另一個金屬壓板(9)與高壓二極管串的正極引出端電連接，四個金屬連桿(8)分別與兩個金屬壓板(9)固定連接，用于將高壓二極管串和可控硅串緊固，四個金屬連桿(8)與兩個金屬壓板(9)形成電連接通路，金屬壓板(9)作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的負極性高壓引出端，正極性高壓引出端金屬板(7)作為高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關的正極性高壓引出端。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，其特征在于所述單向可控硅(1)為平板式單向可控硅；所述高壓二極管( 為平板式高壓二極管。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，其特征在于所述單向可控硅(1)為額定電壓為3kV的單向可控硅；所述高壓二極管( 為額定電壓為3kV的高壓二極管。
專利摘要高壓脈沖振蕩放電用固態(tài)開關，屬于高壓固態(tài)開關技術領域。它解決了現(xiàn)有電力電子器件固態(tài)開關的工作電壓只能達到3kV，不能滿足更高電壓的脈沖振蕩放電要求的問題。它的四只單向可控硅串聯(lián)形成可控硅串，四只高壓二極管串聯(lián)形成高壓二極管串，可控硅串的陽極引出端連接高壓二極管串的負極引出端，可控硅串的陰極引出端連接高壓二極管串的正極引出端，每只高壓二極管與一個均壓電阻并聯(lián)連接，每只單向可控硅的陰極與陽極之間連接一個均壓電阻，每只單向可控硅的門極與陰極之間通過高壓觸發(fā)引線連接隔離變壓器的一個輸出繞組，每只單向可控硅的門極與陰極之間連接一個鉗位二極管。本實用新型作為一種固態(tài)開關。
文檔編號H03K17/10GK202334464SQ20112042364
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者朱寶森, 王永紅, 陳慶國, 魏新勞 申請人:哈爾濱理工大學