[发明专利]一种等离子体喷射开关装置

权利要求书

1.一种等离子体喷射开关装置，其特征在于，包括第一主电极(1)、第二主电极(2)、绝缘环(3)、触发针电极(4)和触发电路；

所述第一主电极(1)为平面电极或半球形电极；

所述第二主电极(2)为内凹的曲面电极；

所述绝缘环(3)包裹着所述触发针电极(4)，且所述绝缘环(3)、所述触发针电极(4)和所述第二主电极(2)共同形成等离子体喷射腔；

所述等离子体喷射腔的喷嘴出口位于所述第二主电极(2)内凹曲面的中心，且内凹曲面的轮廓线平滑延伸到所述第二主电极的边缘；所述触发针电极(4)为细长的锥面针头形；

所述触发电路包括变压器T、开关K、储能电容C、二极管D和限流电阻R；所述变压器T包括原方绕组L0、第一副方绕组L1和第二副方绕组L2；所述原方绕组L0的一端通过所述开关K与所述储能电容C的一端连接，所述原方绕组L0的另一端和所述储能电容C的另一端均直接接地；所述第一副方绕组L1和所述第二副方绕组L2串联连接，所述第一副方绕组L1的非串联连接端通过所述限流电阻R与所述触发针电极(4)连接；所述第二副方绕组L2的非串联连接端接地；所述二极管D的阳极连接至所述第一副方绕组L1与所述第二副方绕组L2的串联连接端，所述二极管D的阴极与所述触发针电极(4)连接。

2.如权利要求1所述的等离子体喷射开关装置，其特征在于，在所述触发针电极(4)和所述绝缘环(3)之间，且位于距离喷嘴较远处，形成有一定间隙，且越接近喷嘴，所述触发针电极(4)和所述绝缘环(3)之间的间隙越大；所述触发针电极(4)头部靠近喷嘴，且与喷嘴保持一定的距离，不直接接触。

3.如权利要求1所述的等离子体喷射开关装置，其特征在于，所述第二主电极(2)的喷嘴开口很小，喷嘴开口夹角为不大于90度的锐角。

4.如权利要求1所述的等离子体喷射开关装置，其特征在于，所述触发针电极(4)与所述第二主电极(2)之间且沿着绝缘环内壁构成的间隙沿面距离L大于5倍的触发针电极(4)直径。

5.如权利要求1-4任一项所述的等离子体喷射开关装置，其特征在于，所述针电极直径为2mm～5mm。

6.如权利要求4所述的等离子体喷射开关装置，其特征在于，针电极与主电极喷嘴之间的最小距离h与L的大小选择应满足绝缘配合原则，所述绝缘配合的原则为：当触发电压施加时，应确保沿面间隙L先发生沿面电弧烧蚀，而不是h先发生针电极和主电极之间的直接击穿。