[发明专利]冲击电压发生器同步特性的优化方法

摘要

本发明公开了一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；方法二：利用照射触发法促进间隙放电；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；第二电容总是接入电路中，第一电阻根据波形相应更换；有效提高冲击电压发生器同步特性，保证冲击电压发生器的输出稳定的高电压。

主权项

1.一种冲击电压发生器同步特性的优化方法，其特征在于：包括以下步骤：设点火球隙为一级球隙、紧挨点火球隙的中间球隙为二级球隙，依次类推；方法一：利用大小球隙串联组合放电，再通过增加杂散电容，提高同步特性；所述的大小球隙串联组合放电为每一级球隙由一组小直径球隙和一组大直径球隙串联组合而成，大直径球隙为小直径球隙的2倍，且小直径球隙设于大直径球隙的前方；在二级球隙的小直径球隙和大直径球隙后方分别连接一路杂散电容电路，杂散电容电路包括串联构成的杂散电阻和杂散电容，杂散电容电路的始端分别连接小直径球隙和大直径球隙后方，末端接地；方法二：利用照射触发法促进间隙放电；在每个球皮两侧分别连接两个高阻值的小电阻与针级相连，充电时，左边点电位为零，右边对应点的电位为+u，每个球皮与本身的针级电位相等，杂散电容上无电荷，一级球隙上加脉冲，使得两个球的球皮与针级都产生小火花，继而引起一级球隙放电；右边点电位降为零，左边对应点电位变为‑u，于是球皮和针级间放电；球皮两侧的小火花照射到下一级的球隙，引起下一级的球隙放电，依次类推；球隙间的点火触发范围变大，同步性能提高；方法三：通过提高球间隙工作范围，从而提高同步性能；每级充放电电路包括依次串联的初电阻、第一组球隙、第二电阻和第一电阻组成的回路；第一组球隙和第二电阻两端并联有串联的第二球隙和第三电阻，第一组球隙和第二电阻两端还并联有第一电容；第一电阻上并联有第二电容；下一级充放电电路的初电阻连接到上一级初电阻和第一组球隙之间，下一级充放电电路的第一电阻连接到第一组球隙和第二电阻之间；在产生雷电冲击波时，第一组球隙和第一电容两端并联有延时电阻，第一组球隙和第一电容两端还并联有串联的延时间隙和小电阻，小电阻<<延时电阻；调整各第二组球隙的球隙，使其放电电压略低于同级第一组球隙的放电电压，但稍大于同级第二电阻上的暂态电压；雷电波冲击电压发生器的动作次序是：首先，第一级第一组球隙击穿，紧接着同级第二组球隙击穿，第三电阻接入放电回路；其次，由于第二级的第一组球隙的放电电压大于同级第二电阻上的暂态电压，第一组球隙不击穿，第二电阻不接入，只存在阻值较高的第二电阻，使第二级的第一组球隙有较高的过电压而击穿，紧接着第二级的第一组球隙击穿，第二级第三电阻接入放电回路；以后各级的动作情况与第二级相同；同时，第一级充放电电路触发后，由于延时电阻、延时间隙和小电阻的设置，使得第一级第一组球隙的右端电位较高，延长下一级第一组球隙的触发时间，进行放电；由于小电阻<<延时电阻，延时电阻上电压可导致延时间隙击穿，延时间隙不需要外部控制；在产生操作冲击电压波时，第一组球隙和第一电容两端并联有级间耦合电容，第一组球隙和第一电容两端还并联有小电阻；将各级第二组球间隙分开，使其放电电压大于同级第一组球隙的间隙的放电电压，第二电阻不接入放电回路；当前级的球间隙击穿时，第二电阻上的电压突变通过第二电容传到后一级，导致后一级球间隙击穿；同时，由于级间耦合电容的作用，进一步提高了触发间隙；在产生雷电冲击波时，由于第一电阻阻值较小，第二电容对球隙的工作范围和输出电压波形的影响很小；在产生操作冲击波时，由于波头变化较缓慢，第二电容对输出电压波形的影响亦很小；所以在这两种情况下，第二电容总是接入电路中，而第一电阻应根据波形要求做相应更换。