一种新型超低频高压发生器的制作方法

本实用新型涉及高压发生器，具体涉及一种新型超低频高压发生器。

背景技术：

超低频高压发生器是进行超低频绝缘耐压试验的仪器，超低频绝缘耐压试验实际上是工频耐压试验的一种替代方法。对大型发电机、电缆等试品进行工频耐压试验时，可以代替大容量谐振变压器。超低频高压发生器接合了现代数字变频先进技术，采用微机控制，升压、降压、测量、保护完全自动化。由于全电子化，所以体积小重量轻、大屏幕电容屏触摸屏液晶显示，清晰直观、且能显示输出波形、打印试验报告。现有的超低频高压发生器由于设备安全和功能的限制，不能对待测产品性能进行全面的评估。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型超低频高压发生器，可以对待测产品性能进行全面的评估。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型超低频高压发生器，包括超低频高压发生控制器、第一升压器t1、第二升压器t2、高压电子开关、正极性全波整流电路、负极性全波整流电路和换向开关；所述高压电子开关设有十二个，分别为第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12；所述第一升压器t1初级线圈的两端和所述第二升压器t2初级线圈的两端均分别与所述超低频高压发生控制器输出端连接；所述第一升压器t1次级线圈的第一端通过第一高压电子开关k1连接在所述第二升压器t2次级线圈的第二端上，所述第一升压器t1次级线圈的第二端通过第二高压电子开关k2接地；所述第一升压器t1次级线圈的第一端还通过第三高压电子开关k3连接在所述正极性全波整流电路的一个输入端上，所述第一升压器t1次级线圈的第二端还通过第四高压电子开关k4连接在所述正极性全波整流电路的另一个输入端上；所述第二升压器t2次级线圈的第一端通过第五高压电子开关k5用于连接待测产品的一端，所述待测产品的另一端通过第六高压电子开关k6接地；所述第二升压器t2次级线圈的第一端还通过第七高压电子开关k7连接在负极性全波整流电路的一个输入端上，所述第二升压器t2次级线圈的第二端还通过第八高压电子开关k8连接在所述负极性全波整流电路的另一个输入端上；所述正极性全波整流电路的输出端通过第九高压电子开关k9连接在所述换向开关的输入端上，所述负极性全波整流电路的输出端通过第十高压电子开关k10连接在所述换向开关的输入端上，所述换向开关一个输出端通过第十一高压电子开关k11连接在所述待测产品的一端上，所述换向开关另一个输出端通过第十二高压电子开关k12连接在所述待测产品的另一端上；第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12还均与所述超低频高压发生控制器连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12均为光控igbt高压电子开关。

进一步，正极性全波整流电路包括第一保护电阻r1，第二保护电阻r2、第一高压电容c1、第二高压电容c2、第一高压硅堆d1、第二高压硅堆d2和第一限流电阻r3；所述第一保护电阻r1的一端通过第三高压电子开关k3连接在所述第一升压器次级线圈的第一端上，所述第一保护电阻r1的另一端连接在所述第一高压电容c1的一端上，所述第一高压电容c1的另一端连接在所述第一高压硅堆d1的正极上，所述第一高压电容c1的另一端还连接在所述第二高压硅堆d2的负极上，所述第一高压硅堆d1的负极和第二高压硅堆d2的正极之间串联有所述第二保护电阻r2和所述第二高压电容c2，所述第二高压硅堆d2的正极还通过第四高压电子开关k4连接在所述第一升压器次级线圈的第二端上，所述第一高压硅堆d1的负极还连接在所述第一限流电阻r3的一端上，所述第一限流电阻r3的另一端通过第九高压电子开关k9连接在所述换向开关的输入端上。

进一步，所述负极性全波整流电路包括第三保护电阻r4，第四保护电阻r5、第三高压电容c3、第四高压电容c4、第三高压硅堆d3、第四高压硅堆d4和第二限流电阻r6；所述第三保护电阻r4的一端通过第七高压电子开关k7连接在所述第一升压器次级线圈的第一端上，所述第三保护电阻r4的另一端连接在所述第三高压电容c3的一端上，所述第三高压电容c3的另一端连接在所述第三高压硅堆d3的负极上，所述第三高压电容c3的另一端还连接在所述第四高压硅堆d4的正极上，所述第四高压硅堆d4的负极和第三高压硅堆d3的正极之间串联有所述第四保护电阻r5和所述第四高压电容c4，所述第四高压硅堆d4的负极还通过第八高压电子开关k8连接在所述第一升压器次级线圈的第二端上，所述第三高压硅堆d3的正极还连接在所述第二限流电阻r6的一端上，所述第二限流电阻r6的另一端通过第十高压电子开关k10连接在所述换向开关的输入端上。

进一步，所述换向开关包括第一绝缘栅双极性晶体管igbt1、第二绝缘栅双极性晶体管igbt2、第五高压硅堆d5和第六高压硅堆d6；所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的基极和第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的基极均分别连接在所述超低频高压发生控制器上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极通过第九高压电子开关k9连接在所述第一限流电阻r3的另一端上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极通过第十高压电子开关k10连接在所述第二限流电阻r6的另一端上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极通过第九高压电子开关k9连接在所述第一限流电阻r3的另一端上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极通过第十高压电子开关k10连接在所述第二限流电阻r6的另一端上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的发射极连接在所述第五高压硅堆d5的负极上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的集电极连接在所述第六高压硅堆d6的正极上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极和所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极均通过第十一高压电子开关k11连接在所述待测产品的一端上，所述第五高压硅堆d5的正极和所述第六高压硅堆d6的负极均通过第十二高压电子开关k12连接在所述待测产品的一端上。

本实用新型的有益效果是：在本实用新型一种新型超低频高压发生器中，超低频高压发生控制器一方面结合第一升压器t1和第二升压器t2提供超低频高压，另一方面通过控制第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12的通断来实现不同的工作模式；当超低频高压发生控制器控制第三高压电子开关k3、第四高压电子开关k4、第七高压电子开关k7、第八高压电子开关k8、第九高压电子开关k9、第十高压电子开关k10、第十一高压电子开关k11和第十二高压电子开关k12断开，并控制第一高压电子开关k1、第二高压电子开关k2、第五高压电子开关k5和第六高压电子开关k6闭合，则可实现第一升压器t1和第二升压器t2两级串联，扩大了输出电压的范围，可以实现待测产品在大范围电压下的实验；当超低频高压发生控制器控制第一高压电子开关k1、第二高压电子开关k2、第五高压电子开关k5和第六高压电子开关k6断开，并控制第三高压电子开关k3、第四高压电子开关k4、第七高压电子开关k7、第八高压电子开关k8、第九高压电子开关k9、第十高压电子开关k10、第十一高压电子开关k11和第十二高压电子开关k12的不同组合开闭，可以实现：在超低频高压发生控制器发出的波形处于正负极稳定状态时，通过正极性全波整流电路或负极性全波整流电路的转换，可以模拟直流高电压对待测产品进行直流耐压试验，而在脉冲状态时，则通过正极性全波整流电路和负极性全波整流电路的转换，且在换向开关的作用下可以模拟交流高电压对待测产品进行交流试验；本实用新型可对待测产品状态进行全面评估，其实用性强。

附图说明

图1为本实用新型一种新型超低频高压发生器的整体结构示意图；

图2为正极性全波整流电路的结构示意图；

图3为负极性全波整流电路的结构示意图；

图4为换向开关的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种新型超低频高压发生器，包括超低频高压发生控制器、第一升压器t1、第二升压器t2、高压电子开关、正极性全波整流电路、负极性全波整流电路和换向开关；所述高压电子开关设有十二个，分别为第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12；所述第一升压器t1初级线圈的两端和所述第二升压器t2初级线圈的两端均分别与所述超低频高压发生控制器输出端连接；所述第一升压器t1次级线圈的第一端通过第一高压电子开关k1连接在所述第二升压器t2次级线圈的第二端上，所述第一升压器t1次级线圈的第二端通过第二高压电子开关k2接地；所述第一升压器t1次级线圈的第一端还通过第三高压电子开关k3连接在所述正极性全波整流电路的一个输入端上，所述第一升压器t1次级线圈的第二端还通过第四高压电子开关k4连接在所述正极性全波整流电路的另一个输入端上；所述第二升压器t2次级线圈的第一端通过第五高压电子开关k5用于连接待测产品的一端，所述待测产品的另一端通过第六高压电子开关k6接地；所述第二升压器t2次级线圈的第一端还通过第七高压电子开关k7连接在负极性全波整流电路的一个输入端上，所述第二升压器t2次级线圈的第二端还通过第八高压电子开关k8连接在所述负极性全波整流电路的另一个输入端上；所述正极性全波整流电路的输出端通过第九高压电子开关k9连接在所述换向开关的输入端上，所述负极性全波整流电路的输出端通过第十高压电子开关k10连接在所述换向开关的输入端上，所述换向开关一个输出端通过第十一高压电子开关k11连接在所述待测产品的一端上，所述换向开关另一个输出端通过第十二高压电子开关k12连接在所述待测产品的另一端上；第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12还均与所述超低频高压发生控制器连接。

在本具体实施例中：

第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12均为光控igbt高压电子开关。

如图2所示，正极性全波整流电路包括第一保护电阻r1，第二保护电阻r2、第一高压电容c1、第二高压电容c2、第一高压硅堆d1、第二高压硅堆d2和第一限流电阻r3；所述第一保护电阻r1的一端通过第三高压电子开关k3连接在所述第一升压器次级线圈的第一端上，所述第一保护电阻r1的另一端连接在所述第一高压电容c1的一端上，所述第一高压电容c1的另一端连接在所述第一高压硅堆d1的正极上，所述第一高压电容c1的另一端还连接在所述第二高压硅堆d2的负极上，所述第一高压硅堆d1的负极和第二高压硅堆d2的正极之间串联有所述第二保护电阻r2和所述第二高压电容c2，所述第二高压硅堆d2的正极还通过第四高压电子开关k4连接在所述第一升压器次级线圈的第二端上，所述第一高压硅堆d1的负极还连接在所述第一限流电阻r3的一端上，所述第一限流电阻r3的另一端通过第九高压电子开关k9连接在所述换向开关的输入端上。

如图3所示，所述负极性全波整流电路包括第三保护电阻r4，第四保护电阻r5、第三高压电容c3、第四高压电容c4、第三高压硅堆d3、第四高压硅堆d4和第二限流电阻r6；所述第三保护电阻r4的一端通过第七高压电子开关k7连接在所述第一升压器次级线圈的第一端上，所述第三保护电阻r4的另一端连接在所述第三高压电容c3的一端上，所述第三高压电容c3的另一端连接在所述第三高压硅堆d3的负极上，所述第三高压电容c3的另一端还连接在所述第四高压硅堆d4的正极上，所述第四高压硅堆d4的负极和第三高压硅堆d3的正极之间串联有所述第四保护电阻r5和所述第四高压电容c4，所述第四高压硅堆d4的负极还通过第八高压电子开关k8连接在所述第一升压器次级线圈的第二端上，所述第三高压硅堆d3的正极还连接在所述第二限流电阻r6的一端上，所述第二限流电阻r6的另一端通过第十高压电子开关k10连接在所述换向开关的输入端上。

如图4所示，所述换向开关包括第一绝缘栅双极性晶体管igbt1、第二绝缘栅双极性晶体管igbt2、第五高压硅堆d5和第六高压硅堆d6；所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的基极和第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的基极均分别连接在所述超低频高压发生控制器上(由超低频高压发生控制器控制第一绝缘栅双极性晶体管igbt1和第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的到筒与关断)，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极通过第九高压电子开关k9连接在所述第一限流电阻r3的另一端上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极通过第十高压电子开关k10连接在所述第二限流电阻r6的另一端上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极通过第九高压电子开关k9连接在所述第一限流电阻r3的另一端上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极通过第十高压电子开关k10连接在所述第二限流电阻r6的另一端上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的发射极连接在所述第五高压硅堆d5的负极上，所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的集电极连接在所述第六高压硅堆d6的正极上，所述第一绝缘栅双极性晶体管igbt1的集电极和所述第二绝缘栅双极性晶体管igbt2的发射极均通过第十一高压电子开关k11连接在所述待测产品的一端上，所述第五高压硅堆d5的正极和所述第六高压硅堆d6的负极均通过第十二高压电子开关k12连接在所述待测产品的一端上。

在本实用新型一种新型超低频高压发生器中，超低频高压发生控制器一方面结合第一升压器t1和第二升压器t2提供超低频高压，另一方面通过控制第一高压电子开关k1至第十二高压电子开关k12的通断来实现不同的工作模式；当超低频高压发生控制器控制第三高压电子开关k3、第四高压电子开关k4、第七高压电子开关k7、第八高压电子开关k8、第九高压电子开关k9、第十高压电子开关k10、第十一高压电子开关k11和第十二高压电子开关k12断开，并控制第一高压电子开关k1、第二高压电子开关k2、第五高压电子开关k5和第六高压电子开关k6闭合，则可实现第一升压器t1和第二升压器t2两级串联，扩大了输出电压的范围，可以实现待测产品在大范围电压下的实验；当超低频高压发生控制器控制第一高压电子开关k1、第二高压电子开关k2、第五高压电子开关k5和第六高压电子开关k6断开，并控制第三高压电子开关k3、第四高压电子开关k4、第七高压电子开关k7、第八高压电子开关k8、第九高压电子开关k9、第十高压电子开关k10、第十一高压电子开关k11和第十二高压电子开关k12的不同组合开闭，可以实现：在超低频高压发生控制器发出的波形处于正负极稳定状态时，通过正极性全波整流电路或负极性全波整流电路的转换，可以模拟直流高电压对待测产品进行直流耐压试验，而在脉冲状态时，则通过正极性全波整流电路和负极性全波整流电路的转换，且在换向开关的作用下可以模拟交流高电压对待测产品进行交流试验；本实用新型可对待测产品状态进行全面评估，其实用性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。