本發(fā)明涉及一種點火驅(qū)動裝置，尤其涉及一種強(qiáng)流脈沖電子束源光遙控點火驅(qū)動器。

背景技術(shù)：

電火花開關(guān)是沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、強(qiáng)流脈沖電子束等一些高能設(shè)備中最的關(guān)鍵部件之一，其性能對高能設(shè)備的性能起著重要的作用。場畸變開關(guān)由于工作范圍大，壽命長通常作為高能設(shè)備的觸發(fā)開關(guān)。

現(xiàn)有電火花開關(guān)因為其結(jié)構(gòu)簡單、容易操作等優(yōu)點在高電壓設(shè)備和電力電子系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，且種類繁多。最簡單的電火花開關(guān)由兩個球頭電極和絕緣氣體組成的兩電極開關(guān)，利用過電壓原理導(dǎo)通。如果需要對開關(guān)導(dǎo)通進(jìn)行精確控制則需要用到觸發(fā)驅(qū)動。電觸發(fā)和激光觸發(fā)驅(qū)動是控制電火花開關(guān)導(dǎo)通的兩種主要方式。激光觸發(fā)驅(qū)動具有延時、抖動小的特點，但是其附屬設(shè)備多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。在高壓發(fā)生器中主要使用的是電觸發(fā)驅(qū)動；但現(xiàn)有的電出發(fā)驅(qū)動體積大，其元氣件的性能受脈沖大電流的干擾或者影響，甚至受過電壓威脅而絕緣擊穿等，并且穩(wěn)定性差，安全程度較低，這嚴(yán)重限制了其在高能設(shè)備中的應(yīng)用。因此需要開發(fā)一種成本低，穩(wěn)定性，安全程度、隔離效果等更好的電火花開關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)流脈沖電子束源光遙控點火驅(qū)動器，體積更小，安全性更高，并且能夠可靠、穩(wěn)定地輸出電壓。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種強(qiáng)流脈沖電子束源光遙控點火驅(qū)動器，包括震蕩模塊、升壓模塊、整流模塊、穩(wěn)壓模塊、觸發(fā)主回路；其特征在于：所述震蕩模塊包括直流電源e及三極管vt、光敏電阻r1及可調(diào)電阻r；所述升壓模塊包括鐵芯t1、線圈l1、l2、l3和l4，所述線圈l1、l2、l3和l4均套設(shè)于鐵芯t1上；所述整流模塊包括二極管d1、光敏電阻r2、觸發(fā)管db3以及晶閘管scr；所述穩(wěn)壓模塊包括電容c1、c2、二級管d2和穩(wěn)壓二極管vd；所述觸發(fā)主回路包括充電電容c、鐵芯t2以及線圈l5、l6，所述線圈l5、l6套設(shè)于鐵芯t2上；

所述直流電源e的正極經(jīng)開關(guān)s后與三極管vt的發(fā)射極相連，三極管vt的基極經(jīng)線圈l1、光敏電阻r1和可調(diào)電阻r后與直流電源的負(fù)極相連；該三級管vt的集電極經(jīng)線圈l2后與直流電源e的負(fù)極相連；線圈l3的一端與二極管d1的正極相連，二極管d1的負(fù)極同時與充電電容c的一端和晶閘管scr的陽極相連，該充電電容c的另一端與線圈l5的一端相連；線圈l4的一端與二極管d2的正極相連，該穩(wěn)壓二極管d的負(fù)極與電容c1的一端相連，所述穩(wěn)壓二極管vd與電容c1并聯(lián)；同時，二極管d2的負(fù)極經(jīng)光敏電阻r2和觸發(fā)管db3后與晶閘管scr的控制極相連，所述電容c2與觸發(fā)管db3并聯(lián)；

線圈l3、l4、l5的另一端、電容c1的另一端、以及晶閘管scr的陰極相連在一起。

本強(qiáng)流脈沖電子束源光遙控點火驅(qū)動器，可采用低壓電池e作為點火驅(qū)動器的電源，依次通過光控制產(chǎn)生自激震蕩完成高頻逆變，然后升壓整流，對高壓大電容充電，在外部光觸發(fā)控制晶匝管的門極導(dǎo)通時，充電電容對高壓脈沖變壓器原邊放電，則在高壓脈沖變壓器副邊產(chǎn)生一上萬伏特的高壓點火脈沖。用此高壓點火脈沖去激勵某間隙，可以控制其導(dǎo)通。

外部光觸發(fā)控制晶匝管的門極導(dǎo)通的電路，采用穩(wěn)壓二極管進(jìn)行穩(wěn)壓，使得從光控制信號給出到db3動作的延遲時間穩(wěn)定，抑制了驅(qū)動器和高能火花開關(guān)的抖動。

當(dāng)需要開關(guān)動作時，首先光敏電阻r1控制低壓自震和高頻逆變，完成高壓電容c的充電，然后光敏電阻r2控制高壓電容c2的充電和db3的觸發(fā)；這兩個光敏電阻相互配合，能有效利用的電池e的電能。

進(jìn)一步地，所述直流電源e采用5v穩(wěn)壓直流電源；三極管vt采用硅三極管3ax81，可調(diào)電阻r選用91～470ω可調(diào)電阻；光敏電阻r1采用5539光敏電阻。

進(jìn)一步地，所述鐵芯t1采用e型5×7鐵芯；線圈l1采用φ0.17mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為30匝；線圈l2采用φ0.17mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為60匝；線圈l3采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為3500匝；線圈l4采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為3500匝。

進(jìn)一步地，所述二極管d1采用2dg系列高壓硅粒，其反壓要求大于250v；電容c2采用275j的金屬膜電容；晶閘管scr采用kp20a晶閘管。

進(jìn)一步地，所述電容c1采用275j的金屬膜電容；穩(wěn)壓二級管vd采用51v的穩(wěn)壓二極管。

進(jìn)一步地，所述充電電容c采用容量在0.47～0.68uf，耐壓大于160v的電容；鐵芯t2采用40mm長的磁棒作為鐵芯；線圈l5采用φ0.41mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為17匝；線圈l6采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為1500匝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，整體體積小巧，能夠在緊湊型高壓發(fā)生器中使用，適用范圍更廣；采用的元器件簡單，從而使整體成本更低；通過高壓光（強(qiáng)流脈沖電子束源光）即可對整個驅(qū)動器進(jìn)行控制以驅(qū)動點火，安全程度更高，并且輸出電壓穩(wěn)定性更好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例：參見圖1，一種強(qiáng)流脈沖電子束源光遙控點火驅(qū)動器，包括震蕩模塊、升壓模塊、整流模塊、穩(wěn)壓模塊、觸發(fā)主回路。其中，所述震蕩模塊包括直流電源e及三極管vt、光敏電阻r1及可調(diào)電阻r；所述升壓模塊包括鐵芯t1、線圈l1、l2、l3和l4，所述線圈l1、l2、l3和l4均套設(shè)于鐵芯t1上；所述整流模塊包括二極管d1、光敏電阻r2、觸發(fā)管db3以及晶閘管scr；所述穩(wěn)壓模塊包括電容c1、c2、二級管d2和穩(wěn)壓二極管vd；所述觸發(fā)主回路包括充電電容c、鐵芯t2以及線圈l5、l6，所述線圈l5、l6套設(shè)于鐵芯t2上。

所述直流電源e的正極經(jīng)開關(guān)s后與三極管vt的發(fā)射極相連，三極管vt的基極經(jīng)線圈l1、光敏電阻r1和可調(diào)電阻r后與直流電源的負(fù)極相連；該三級管vt的集電極經(jīng)線圈l2后與直流電源e的負(fù)極相連。線圈l3的一端與二極管d1的正極相連，二極管d1的負(fù)極同時與充電電容c的一端和晶閘管scr的陽極相連，該充電電容c的另一端與線圈l5的一端相連。線圈l4的一端與二極管d2的正極相連，該穩(wěn)壓二極管d的負(fù)極與電容c1的一端相連，所述穩(wěn)壓二極管vd與電容c1并聯(lián)；對c1電容的電壓進(jìn)行穩(wěn)定,使得r2光電阻導(dǎo)通時，對c2充電的時間常數(shù)保持穩(wěn)定。同時，二極管d2的負(fù)極經(jīng)光敏電阻r2和觸發(fā)管db3后與晶閘管scr的控制極相連，所述電容c2與觸發(fā)管db3并聯(lián)；使給出觸發(fā)信號到晶匝管scr得到觸發(fā)的時間延遲保持穩(wěn)定，以減少信號的不同步。

線圈l3、l4、l5的另一端、電容c1的另一端、以及晶閘管scr的陰極相連在一起。線圈l6的兩端作為觸發(fā)主回路的高壓輸出端，進(jìn)行點火電壓輸出。

具體實施時，所述直流電源e采用5v穩(wěn)壓直流電源；三極管vt采用硅三極管3ax81，，以改善低電壓下的壓降特性；可調(diào)電阻r選用91~470ω可調(diào)電阻；光敏電阻r1采用5539光敏電阻。所述鐵芯t1采用e型5×7鐵芯；線圈l1采用φ0.17mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為30匝；線圈l2采用φ0.17mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為60匝；線圈l3采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為3500匝；線圈l4采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為3500匝。所述二極管d1采用2dg系列高壓硅粒，其反壓要求大于250v；電容c2采用275j的金屬膜電容；晶閘管scr采用kp20a晶閘管。所述電容c1采用275j的金屬膜電容；穩(wěn)壓二級管vd采用51v的穩(wěn)壓二極管。所述充電電容c采用容量在0.47~0.68uf，耐壓大于160v的電容；鐵芯t2采用40mm長的磁棒作為鐵芯；線圈l5采用φ0.41mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為17匝；線圈l6采用φ0.06mm高強(qiáng)度漆包線，匝數(shù)為1500匝。采用上述結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步地減小整個驅(qū)動器的體積，從而使適用范圍更廣。

工作過程中，當(dāng)加載額定的直流電壓后，通過光敏電阻r1及可調(diào)電阻r給三極管vt提供一個基極電流，三極管vt的集電極電流開始增加，通過線圈l1、l2的耦合，在l1產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，此電動勢與電源電壓疊加，使得基極電流進(jìn)一步增加，集電極電流也更趨增加，形成強(qiáng)烈反饋，使三極管vt很快進(jìn)入飽和；此時，三極管vt的集電極電流不再增加，因而線圈l1中感應(yīng)電動勢將減小，三極管vt的基極電流也開始減小，三極管vt開始退出飽合區(qū)，集電極電流開始下降，在線圈l1中的感應(yīng)電動勢極性變化，使基極電流進(jìn)一步減小，如此又形成一個正反饋過程，使三極管vt很快進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)；在l1中的感應(yīng)電動勢極性改變的同時，線圈l2的能量傳給線圈l3，待線圈l3中磁能消耗完，三極管vt的基極點位又下降，使三極管vt再次導(dǎo)通，進(jìn)入一個新的震蕩周期；線圈l3感應(yīng)出的電壓經(jīng)過二極管d1半波整流后對充電電容c進(jìn)行充電，由穩(wěn)壓管穩(wěn)定充電電壓，當(dāng)充電電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值（根據(jù)實際工作條件需求設(shè)定預(yù)設(shè)值）并穩(wěn)定時，通過光敏觸發(fā)回路導(dǎo)通晶閘管scr，電容c進(jìn)行放電，通過升壓線圈t5的升壓作用在線圈l6產(chǎn)生更高的電脈沖進(jìn)行點火。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。