本發(fā)明涉及一種MARX發(fā)生器充電電源的保護(hù)電路。具體的是一種通過濾波和隔離電路來消除MARX發(fā)生器放電過程中對(duì)充電電源的影響,以此來保護(hù)電源部分,提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
背景技術(shù):
MARX發(fā)生器是脈沖功率系統(tǒng)中常用的升壓的方法,其基本原理是對(duì)電容并聯(lián)充電,當(dāng)達(dá)到一定電壓幅值后對(duì)電容進(jìn)行串聯(lián)放電,以此產(chǎn)生高壓脈沖,實(shí)現(xiàn)升壓的目的。在實(shí)際使用過程中MARX的充電電壓往往達(dá)到幾十千伏,而MARX的放電電壓就達(dá)到了幾百千伏。MARX發(fā)生器電容串聯(lián)放電過程中,其電容串聯(lián)等效于一個(gè)小的電容,而負(fù)載往往具有一定的電感量,這樣就容易產(chǎn)生高壓震蕩。這種高壓震蕩通過線路傳導(dǎo)到充電電源,對(duì)其危害就非常大,往往就會(huì)造成高壓部件或者是控制電路的故障。所以設(shè)計(jì)MARX發(fā)生器充電電源的保護(hù)電路就非常有必要。
基于這些因素,在傳統(tǒng)T型濾波電路的基礎(chǔ)上提出了一種新型的MARX發(fā)生器充電電源保護(hù)電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的問題是:MARX發(fā)生器對(duì)負(fù)載放電的過程中產(chǎn)生高壓震蕩,這種高壓震蕩通過線路傳導(dǎo)到高壓電源,就會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生危害,往往會(huì)對(duì)其高壓組件和控制電路產(chǎn)生損傷,電源產(chǎn)生故障,使整個(gè)系統(tǒng)無法正常的工作。嚴(yán)重降低了產(chǎn)品的安全性和可靠性。
技術(shù)方案
一種MARX發(fā)生器充電電源保護(hù)電路,其特征在于包括T型濾波器和高壓隔離電感;所述T型濾波器由高壓電阻和高壓二極管組成;所述高壓隔離電感和T型濾波器通過串聯(lián)方式連接在回路中;高壓隔離電感連接高壓電源端;T型濾波器連接MARX發(fā)生器端;所述的高壓電阻、高壓二極管和高壓隔離電感的耐壓大于1千伏。
所述的高壓電阻采用高功率的電阻,阻值取高壓電源電壓除以高壓二極管最大耐受電流阻值的2-3倍;高壓二極管的耐壓值取高壓電源阻值的2-3倍。
所述的高壓隔離電感采用高壓線繞于絕緣筒上,絕緣筒內(nèi)部含非晶材料磁芯,可在緊湊的體積內(nèi)有效提高隔離器件的感抗。
有益效果
本發(fā)明提出的一種MARX發(fā)生器充電電源保護(hù)電路,有益效果如下:
1.該保護(hù)電路可以抵消MARX發(fā)生器產(chǎn)生放電產(chǎn)生的瞬間高壓震蕩對(duì)高壓電源的影響。既可以抵消正向脈沖,又可以抵消反向脈沖。
2.采用高壓電阻,高壓電感以及高壓二極管組成濾波電路,結(jié)構(gòu)比較小,成本計(jì)較低。
附圖說明
圖1本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是:由高壓電阻和高壓二極管組成T型濾波電路,同時(shí)通過電感隔離高壓脈沖。該T型電路通過高壓電感連接到高壓電源的高壓端。其解決方案實(shí)施如圖1所示。
T型濾波器由高壓電阻和高壓二極管組成;高壓電感和T型濾波器通過串聯(lián)方式連接在回路中;高壓隔離電感連接高壓電源端;T型濾波器器連接MARX發(fā)生器端。高壓電阻采用高功率的電阻,具體阻值要根據(jù)實(shí)際情況而定(阻值取高壓電源電壓除以高壓二極管最大耐受電流阻值的2-3倍);高壓二極管的選擇根據(jù)高壓電源的工作電壓而確定(高壓二極管的耐壓值取高壓電源阻值的2-3倍)。高壓隔離電感采用高壓線繞于絕緣筒上,絕緣筒內(nèi)部含非晶材料磁芯,可在緊湊的體積內(nèi)有效提高隔離器件的感抗。
高壓二極管主要作用是在MARX發(fā)生器產(chǎn)生反向電壓的時(shí)候,通過高壓二極管D1來防止反向電壓傳導(dǎo)到高壓電源,其中R2的作用是來限制流過D1的電流,來保護(hù)D1。R1的作用是防止反向電壓引起的高壓電源內(nèi)整流二極管的過流,使反向電壓引起的電流主要流過D1。
同時(shí)高壓電感L1和電阻R1,R2隔離MARX發(fā)生器產(chǎn)生的正向脈沖,L1在高頻下具有較高的阻抗,可以隔離快前沿的高壓脈沖;而電阻R1和R2隔離較緩前沿的高壓脈沖。以此來防止正向脈沖對(duì)高壓電源的影響。
該方案實(shí)施過程為:
該保護(hù)電路高壓端分別連接高壓電源和MARX發(fā)生器的高壓端;接地端分別連接電源和MARX發(fā)生器的接地端,然后統(tǒng)一連接到大地。其接線方式如圖1所示。