[发明专利]一种用于高压冲击电路中电流形成的电感器

说明书

本发明公开了一种用于高压冲击电路中电流形成的电感器，包括：金属线圈、环氧绝缘层、非闭合感应线圈、拆卸式闭合器、多级引出片、线圈支架及底座；环氧绝缘层裹附金属线圈构成电感器外壳，金属线圈第一端连接一个引出片，第二端连接多级引出片，环氧绝缘层做成的圆柱状外壳置于底座正中心，底座上的线圈支架固接有多个非闭合感应线圈，拆卸式闭合器根据测试电流情况选择性的安装在非闭合感应线圈上。本发明的电感器有多种电感值选择，实现高压冲击电路中电流波形微调，得到特定工作回路最佳电感值选取，采用改变金属线圈接入长度和线圈建立磁场的大小两种方式实现电感值变化，使用安全可靠，适用于大电流工况。

技术领域

本发明属于高压电器领域，更具体地，涉及一种用于高压冲击电路中电流形成的电感器。

背景技术

冲击大电流在高压电器中有着广泛的应用。例如，脉冲电流烧结、脉冲电流电解加工的应用，以及一些特殊测试场合的应用。脉冲电感器在冲击大电流放电回路中起电感阻尼作用，可以在通流瞬间将电能转换为磁场能，起到调节电流波形的作用。

电感器、电容器、开关是冲击大电流形成过程中的主要组成部分，通过元件参数的调整可以改变冲击大电流的输出参数。例如，在高功率脉冲电源中，电感器是回路中唯一能够实现电、磁能量相互转换的器件，考虑到电源既能够满足输出波形的需求，又能够在电源内部发生短路故障时控制电流峰值，消除未故障器件的“二次损坏”，通常将电感器分为两部分，保护电感和调波电感，两种电感的主要作用均是调整电流波形，保护电感除了调波作用外还可以吸收电容器故障情况下释放的能量。电感器一般采用空心线圈设计，用金属材料线圈直接绕制而成，线圈以环氧裹附起到匝间绝缘作用，线圈中通过电流时在空气中形成磁场，由于没有铁芯造成磁饱和，空心线圈的电感值较为稳定，一般采用理论计算的方法确定特定取值的电感器的匝数、外径、高度等设计参数。

目前，晶闸管开关在脉冲功率电源中的应用日益广泛，晶闸管具有反向截流特性，即反向电流无法通过晶闸管，要保证晶闸管既能够自然关断，又使回路元件不承受反向电压，所以需要将冲击大电流波形调整为临界阻尼，即单次放电的电流波形只出现一个正向尖峰，无电流振荡现象，也不出现反峰，临界阻尼电流波形是脉冲电源和负载保持最佳工况的最优波形，对回路电阻、电容、电感值选取的精度要求极高。然而，在脉冲电源装置中，回路的接线母排电阻、开关电阻、杂散电容无法准确估量，所以理论计算参数和实际参数有一定误差，导致电流波形无法完全满足临界阻尼条件，一般来说，调波电感中的电感量只有几微亨或者数十微亨，往往一个微亨的变化都会使电流波形有明显差异。确定电感器体积后，线圈匝数的细微调整对电感量会造成大幅影响，很难做出完全精确的电感器来满足理论电流波形的需求。一旦工程设计完成后发现电流不精准的问题，需要将电感器重新加工，且重新加工的电感器取值也没有参考标准，造成不必要的浪费。

尽管一次性设计出完全合适的电感器具有一定难度，但脉冲电源装置加工完成后电阻和电容参数可以完全确定，在已知两个参数时，通过对电感值的微调可以使冲击大电流波形满足临界阻尼状态，同时消除理论计算误差，通过实验的方法获得更加合理的电感器参数。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于高压冲击电路中电流形成的电感器，由此解决现有成形电感器难以满足理论电流波形需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于高压冲击电路中电流形成的电感器，包括：金属线圈、环氧绝缘层、非闭合感应线圈、拆卸式闭合器、多级引出片、线圈支架及底座；

所述金属线圈为螺旋形绕制结构，所述环氧绝缘层将所述金属线圈裹附并形成圆柱状外壳，由所述金属线圈和所述环氧绝缘层组成的圆柱状结构放置在所述底座上，所述线圈支架与所述底座固接，在所述线圈支架上装有多个所述非闭合感应线圈，且所述非闭合感应线圈的环形面与所述电感器的水平面平行，所述拆卸式闭合器选择性的安装在所述非闭合感应线圈上；