[发明专利]一种介质放电用电压叠加电路及实验方法

权利要求书

1.一种介质放电用电压叠加电路，其特征在于：包括直流电源、脉冲电源、电阻、脉冲侧电容和直流侧电容；其中，所述电阻一端接直流电源输出，另一端接试样，所述试样另一端接地；所述直流侧电容一端接直流电源输出，另一端接地；所述脉冲侧电容一端接脉冲电源，另一端接试样；在直流电源与脉冲电源输出电压时，先通过电阻与脉冲侧电容、直流侧电容组成的串并联电路再对试样进行放电，保证直流电源和脉冲电源之间不会相互放电干扰；所述电阻与脉冲侧电容、直流侧电容均用于保护直流电源、脉冲电源；在试样放电短路后，电阻限制直流电源的输出电流；同时，电阻的寄生电感减弱脉冲电源的输出电压对直流电源的串扰，直流侧电容进一步削弱脉冲串扰；脉冲侧电容起到隔离直流的作用，且在脉冲电源输出电压结束后将其与试样隔离，进一步保护脉冲电源。

2.根据权利要求1所述的介质放电用电压叠加电路，其特征在于：所述电阻、脉冲侧电容、直流侧电容根据不同幅值的输出电压选择相应的电压等级的器件；所述电阻、脉冲侧电容、直流侧电容的耐压等级高于输出电压幅值。

3.根据权利要求1所述的介质放电用电压叠加电路，其特征在于：所述电压叠加电路整体浸泡到变压器油或硅油进行绝缘液体灌封或用环氧树脂或硅橡胶进行绝缘固体灌封，在所述绝缘液体或绝缘固体中添加高导热绝缘填料。

4.根据权利要求1-3之一所述的介质放电用电压叠加电路的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)进行电路搭建，根据输出电压幅值选取合适电压等级的一个电阻和脉冲侧电容、直流侧电容；

(2)进行电压波形产生，直流电压波形通过直流电源产生，幅值可调，输出无需触发信号；脉冲电压波形通过脉冲电源产生，幅值、频率和脉宽均可调，输出需要触发信号；

(3)进行电压波形叠加，将直流电源的输出电压幅值提高到期望值，此时试样已经在承受直流电压，再将脉冲电源的电压输出幅值提高到目标值，并调整好脉冲波形的宽度、频率，等待触发信号；给予只承受直流电压的试样以脉冲源触发信号，试样因此承受直流电压叠加脉冲电压，至此完成预期电压波形输出。

5.根据权利要求4所述的实验方法，其特征在于：所述直流电源和脉冲电源之间输出高幅值的电压时互不干扰。

6.根据权利要求4所述的实验方法，其特征在于：所述脉冲电源为纳秒电源、微秒电源或毫秒电源。