[实用新型]一种用于脉冲电源可控高压空气开关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于脉冲电源可控高压空气开关装置，属于高电压技术领域，

背景技术

随着高电压的迅速发展，电压等级越来越高，然而目前半导体开关的最大电压等级为1200v，这远远不能满足某些场合的需求。

现在市面上已有的基于“雪崩击穿”原理的氢闸流管价格昂贵，对于科研经费不足的研究者是个难题，从而阻碍科研的进程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于脉冲电源可控高压空气开关装置。本实用新型为高压脉冲电源（BPFN）提供一个触发开关，解决的因电压等级过高而无法使用半导体开关（MOSFET，,IGBT）的难题，利用导通频率可控的空气开关作为触发开关来实现高压脉冲电源的输出频率可控。

本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种用于脉冲电源可控高压空气开关装置，包括：触发信号发生装置，提供一个低压直流的脉冲信号；高压模块，接受所述触发信号发生装置发出的所述脉冲信号，升压成为触发电压；放电电极装置，具有阳极电极、阴极电极和触发电极，所述阳极电极和所述阴极电极分别连接金属调节杆；以及绝缘外壳，采用绝缘材料制成，用以盛装所述触发信号发生装置、所述高压模块和所述放电电极装置，其中，所述金属调节杆伸出所述绝缘外壳，用以调节所述阳极电极和所述阴极电极之间的距离。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：其中，所述触发信号发生装置与所述高压模块之间设置限流电阻，用于防止所述触发信号发生装置产生的所述脉冲信号的驱动电流过大而烧坏所述高压模块。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：所述触发信号发生装置包括：NE555芯片和可变电阻，所述可变电阻包括变阻器R₁和变阻器R₂，

通过调节变阻器R₁来改变触发信号的频率，调节变阻器R₂则改变触发信号的占空比D。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：其中，所述高压模块由开关管、直流电源和高压包构成高压模块电路，所述开关管，具有导通和断开所述高压模块电路的作用；所述直流电源，为一直流低压电源，其电压为12v；以及所述高压包，具有初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的正极接所述触发电极，所述次级线圈的负极接所述阴极电极，将所述触发信号发生装置发出的12V的所述脉冲信号，升压成为3-4KV的所述触发电压，其中，所述开关管与二极管串联，防止所述高压包的所述次级线圈产生的电能未完全释放而逆向传给所述初级线圈，进而防止反向击穿所述开关管。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：所述高压包为彩色电视机用的高压包模块，或者摩托车用的点火线圈模块。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：所述开关管为设置有散热铝片，辅助散热，防止所述开关管因过热而造成损坏。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：其中，所述阳极电极采用金属制成球面电极，与所述金属调节杆螺纹连接；以及所述阴极电极采用金属制成球面电极，与所述金属调节杆螺纹连接。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：其中，所述金属调节杆的末端为星型绝缘柄。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：所述绝缘外壳，采用绝缘材料制成长方体型结构，分为弱电室和强电室两个部分：所述弱电室内具有所述触发信号发生装置、所述限流电阻和所述高压模块；以及所述强电室内具有放电电极装置，其中，所述强电室的侧壁上设置有供所述金属调节杆和所述触发电极伸出的孔。

进一步，本实用新型的用于脉冲电源可控高压空气开关装置还可以具有这样的特征：其中，所述触发电极采用火花塞或金属棒。

本实用新型的有益效果：

本实用新型适用高压脉冲电源（BPFN），并且开关导通频率可调。

与现有的装置相比，本实用新型的技术效果是研究者可以通过调节变阻器来实现脉冲电源输出频率的需求，并且本实用新型设计放电电极距离可调，故本装置适用于电压范围更大的领域。

与MOSFET，IGBT，晶闸管等相比，本实用新型装置耐压可达数十千伏，耐流可达数百安，这是半导体开关所不能及的。