[发明专利]使用电子管作开关控制的脉冲充电装置

说明书

本发明涉及单电源型脉冲充电装置，它适用于由脉冲形式的高压供电的电气设备，如静电滤尘器，更具体地，涉及使用电子管作开关控制的脉冲充电装置。

传统的供给静电滤尘器脉冲形式高压的装置的一个例子是如图1所示的单电源型脉冲充电装置，它使用单电源提供脉冲电压及基本电压。在该装置中，直流高压发生器1的输出电压被存储在充电电容器2上，然后经由用作开关装置的旋转火花隙3供给静电滤尘器4。

应当指出，传统的单电源型脉冲充电装置使用旋转火花隙3作为开关装置。

但是，使用旋转火花隙作为开关装置，当在除去非常高电阻率的灰尘或颗粒的情况下随着脉冲频率变低其性能变高，将需要降低旋转火花隙的旋转速度。在此情况下有失去良好控制能力的缺点。这就是，即使在开关装置关断后，由于电晕电阻负载侧电位变低，在气隙上又产生出电位差。其结果是开关装置将再导通，故不能维持预定的脉冲频率。

图2表示当开关常规工作时的电压波形，及图3表示脉冲频率降低时的电压波形。图3中的波形a表示在开关周期设得长以降低脉冲频率的情况下，在开关装置关断后，如上所述地进行了不希望有的开关。

除使用机械开关装置如旋转火花隙外，还具有电子开关器件，如晶闸管。没有一种电子开关器件其本身能经受这样的高压。为此原因，在使用时将多个该器件相串联。

但是，使用电子开关器件的串联组合需要使每个器件均压工作的装置，这使装置结构复杂及成本高。

电子管如闸流管能承受高压并且成本低。由电子管如闸流管组成的高压开关装置能通过控制信号导通，但不能被强迫关断。为此原因，未能够使用电子管如闸流管来对电滤尘器提供脉冲形式的电压。如果使用电子管如闸流管时，将仅对滤尘器提供急剧上升的电压。

作为直接开关高压的开关装置，电子管如闸流管其成本低且可靠性高并能适用于高重复频率。但是，电子管如闸流管不能被强迫关断。当电子管如闸流管用在象电滤尘器这样的装置上时需要脉冲形式的高压，但它导通后不易于被关断。因此，在电容及滤尘器之间出现的谐振将继续下去。

因而，使用电子管如闸流管作为对电滤尘器供电的开关装置将需要在短时间内强迫关断开关器件的装置。

此外，闸流管本身具有当在反向上流过电流时寿命缩短的问题。

本发明的目的是提供一种单电源型脉冲充电装置，它能可靠地对用作开关装置的电子管如闸流管提供开关控制，及具有良好的控制能力且结构简单，并增加电子管的寿命。

根据本发明，提供了一种脉冲充电装置，用以基于DC高压对负载提供脉冲电荷，它包括：DC高压发生器；电容器，它被由DC高压发生器输出的DC高压充电；开关装置，它具有第一电子管及一个静止气隙的串联组合，用以对存储在电容器中的电荷进行开关，以对负载提供脉冲形式的高压；及控制装置，用于控制电子管的操作。

在本发明中，通过在设有电子管如闸流管的开关装置与负载如电滤尘器之间插入一个静止气隙，将利用气隙电阻使在电容和负载之间引起的LC谐振的衰减加速，及当气隙之间的电位差低于它的绝缘击穿电压时将自动地切断电容及负载的导电。于是，甚至当电子管用作开关装置时，电路也能自动地被关断，故允许将脉冲形式的高压施加给电滤尘器。

此外，在电子管中仅允许在正向上流过电流而在反向上的电流被阻塞，因此曾加了电子管的寿命。

因而，能够提供一种高可靠性、低成本及良好控制性能的单电源型脉冲充电装置。

本发明的另外目的及优点将从以下的描述中看到，部分上是从说明书中可明显得知的，或可从本发明的实施中可以习得。借助于在附设权利要求书中专门指出的设置及其组合可以实现及获得本发明的目的及优点。

结合在说明书中并作为其一部分的附图描绘了本发明目前的优选实施例，它们与上面的概述以下面给出的对优选实施例的详细描述一起来解释本发明的原理。

图1表示传统的单电源型脉冲充电装置的结构；

图2表示在该单电源型脉冲充电装置中的正常电压波形；

图3表示发生在开关周期设得较长时，在该单电源型脉冲充电装置中的异常电压波形；

图4表示根据本发明第一实施例的单电源型脉冲充电装置的结构；

图5表示根据本发明第二实施例的单电源型脉冲充电装置的结构；及

图6表示根据本发明第三实施例的单电源型脉冲充电装置的结构。

参照图4，它表示根据本发明第一实施例的单电源型脉冲充电装置。