本申請屬于爆炸箔起爆器,更具體地,涉及一種基于rbdt的小型化爆炸箔起爆器。
背景技術(shù):
1、爆炸箔起爆器主要由高壓開關(guān)、脈沖儲能電容器、橋箔、負載等部件組成。高壓開關(guān)是爆炸箔起爆器的關(guān)鍵元器件,對其性能有較高的要求。首先,能夠耐受1-3kv高電壓;其次,能使具有下述特性的電流脈沖在觸發(fā)瞬間順利通過:電流脈沖的上升時間為30-300ns,峰值電流達到2-4ka,功率為2-10mw。因此,高壓開關(guān)的運行條件是很苛刻的,它要求開關(guān)的電阻和電感小,導通能力高,穩(wěn)定性好,不會因為干擾而導致誤觸發(fā)。隨著爆炸箔起爆器的發(fā)展,對爆炸箔起爆器的體積有著集成小型化的要求。
2、反向阻斷雙端固態(tài)閘流管(reverse?blocking?diode?thyristor,rbdt)是一種pnpn結(jié)構(gòu)的兩端半導體閉合開關(guān),在rbdt器件的觸發(fā)過程中,需要在陽極和陰極之間施加一個有著較高電壓變化率(dv/dt)的觸發(fā)脈沖。rbdt器件的特殊的觸發(fā)方式使其導通過程發(fā)生在器件的整個區(qū)域上,這種觸發(fā)方式使rbdt器件可以承受有著更高電流上升率(di/dt)的脈沖電流。除此之外,作為兩端子器件,rbdt有利于與爆炸箔起爆器中的其他元器件進行集成,從而達到小型化的目的。
3、然而,現(xiàn)有基于rbdt的爆炸箔起爆器多采用pcb集成技術(shù),這種技術(shù)導致整個模塊體積較大,大約在720cm3,無法滿足小型化的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本申請的目的在于提供一種基于rbdt的小型化爆炸箔起爆器,旨在解決現(xiàn)有基于rbdt的爆炸箔起爆器集成方式無法滿足小型化需求的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┝艘环N基于rbdt的小型化爆炸箔起爆器,包括:第一模塊和第二模塊;
3、第一模塊包括:原邊儲能電容、半導體控制開關(guān)、變壓器、副邊儲能電容和dsrd;其中,dsrd和半導體控制開關(guān)均為裸芯片,原邊儲能電容和半導體控制開關(guān)等長等寬且依次堆疊式電連接;副邊儲能電容和dsrd等寬,且合并長度不超過原邊儲能電容;
4、第二模塊包括:第二二極管、主回路電容、rbdt、第一二極管和爆炸箔芯片;其中,rbdt、第一二極管、第二二極管均為裸芯片,第二二極管、主回路電容、rbdt和第一二極管等長等寬且依次堆疊式電連接;
5、變壓器的原邊繞組的同名端電連接半導體控制開關(guān)的陰極,異名端電連接原邊儲能電容的負極;
6、變壓器的副邊繞組同名端電連接dsrd的陽極,異名端電連接副邊儲能電容的負極;
7、爆炸箔芯片的一端電連接第二二極管的陰極,另一端電連接rbdt的陽極;
8、dsrd陽極、主回路電容的負極和rbdt陰極等電位;
9、副邊儲能電容正極、dsrd陰極和第一二極管陽極等電位。
10、優(yōu)選地,原邊儲能電容、副邊儲能電容、主回路電容、變壓器均為立方體結(jié)構(gòu)。
11、優(yōu)選地,原邊儲能電容、副邊儲能電容和主回路電容采用高壓陶瓷電容。
12、優(yōu)選地,變壓器為納米晶材料平面變壓器。
13、優(yōu)選地,堆疊式電連接為堆疊式焊接。
14、優(yōu)選地,第一模塊和第二模塊等寬等高。
15、優(yōu)選地,副邊儲能電容的高度等于rbdt和第一二極管高度之和。
16、優(yōu)選地,儲能電容、半導體控制開關(guān)、變壓器高度之和等于第二二極管、主回路電容高度之和。
17、優(yōu)選地,通過導電板實現(xiàn)等電位。
18、優(yōu)選地,爆炸箔起爆器的體積不超過5cm3。
19、總體而言,通過本申請所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
20、本申請?zhí)峁┝艘环N基于rbdt的小型化爆炸箔起爆器,選用的dsrd、半導體控制開關(guān)、rbdt、第一二極管、第二二極管均為裸芯片,并將各模塊設(shè)計為等長等寬堆疊式電連接,大幅度減小各模塊的體積,實現(xiàn)整個爆炸箔起爆器的小型化。
1.一種基于rbdt的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,包括:第一模塊和第二模塊;
2.如權(quán)利要求1所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,原邊儲能電容、副邊儲能電容、主回路電容、變壓器均為立方體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,原邊儲能電容、副邊儲能電容和主回路電容采用高壓陶瓷電容。
4.如權(quán)利要求2所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,變壓器為納米晶材料平面變壓器。
5.如權(quán)利要求1所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,堆疊式電連接為堆疊式焊接。
6.如權(quán)利要求1所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,第一模塊和第二模塊等寬等高。
7.如權(quán)利要求6所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,副邊儲能電容的高度等于rbdt和第一二極管高度之和。
8.如權(quán)利要求6所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,儲能電容、半導體控制開關(guān)、變壓器高度之和等于第二二極管、主回路電容高度之和。
9.如權(quán)利要求1所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,通過導電板實現(xiàn)等電位。
10.如權(quán)利要求1至9任一項所述的小型化爆炸箔起爆器,其特征在于,爆炸箔起爆器的體積不超過5cm3。