一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置的制作方法

本发明涉及高压电源制造领域，具体而言，涉及一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置。

背景技术：

1、应用于电子帘加速器的直流高压电源，输出电压范围0-200kv，输出电流范围0-800ma，直流高压电源的负载回路是处于高电位的电子枪在高真空环境中向地电位发射的电子束流。在加速器运行中，可能出现因真空环境或高电位绝缘条件被瞬时破坏而导致负载回路对地电位瞬间短路放电(又称打火)现象。其时，负载回路中出现极大、极短瞬间的短路冲击电流，造成对直流高压电源的高电位输出回路中的整流和储能滤波元器件的瞬时过电流冲击，可能随机导致上述元器件的损坏，甚至可能造成直流高压电源的绝缘性能降低或损坏。

2、现有的短路保护技术措施为：从直流高压电源的输出回路中获得电流采反馈信号，闭环控制并限制输出电流增大或进行保护性关断。此类措施的信号回路长，需要一定的响应时间，对于电子帘加速器中出现的极短瞬间的短路冲击电流，无法确保在电流峰值到来前限制电流，无法确保不遗漏对极短瞬间电流峰值的限制，不能完全避免高压电源因受短路放电冲击而造成的故障和损坏。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的提出了一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，以直接改变直流高压电源的输出电阻的方式，限制回路中出现极大、极短瞬间的短路冲击电流，保护直流高压电源的整流和储能滤波元器件，提高可靠性。

2、为了实现上述技术目的，本发明提供了一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，由开关三极管及外围电路构成一个电子开关组件，根据需要将多个所述电子开关组件串联或并联构成一个限流电子开关装置，所述限流电子开关装置串联在直流高压电源的输出回路中。

3、优选地，当输出回路电流处于正常范围时，所述开关三极管工作在饱和区，其内阻接近于零，呈短路状态；

4、当输出回路电流大于正常范围时，外围电路跟随电流突变，自动使所述开关三极管工作于放大或截止区，所述开关三极管呈高阻状态，输出电流随输出阻抗的升高而降低。

5、优选地，所述限流电子开关装置是一种无源电子装置。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过提出一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，由开关三极管及外围电路构成一个电子开关组件，根据需要将多个所述电子开关组件串联或并联构成一个限流电子开关装置，所述限流电子开关装置串联在直流高压电源的输出回路中，以直接改变直流高压电源的输出电阻的方式，限制回路中出现极大、极短瞬间的短路冲击电流，保护直流高压电源的整流和储能滤波元器件，提高可靠性。

技术特征：

1.一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，其特征在于，由开关三极管及外围电路构成一个电子开关组件，根据需要将多个所述电子开关组件串联或并联构成一个限流电子开关装置，所述限流电子开关装置串联在直流高压电源的输出回路中。

2.根据权利要求1所述的一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，其特征在于，当输出回路电流处于正常范围时，所述开关三极管工作在饱和区，其内阻接近于零，呈短路状态；

3.根据权利要求1所述的一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，其特征在于，所述限流电子开关装置是一种无源电子装置。

技术总结
本发明提出了一种直流高压电源短路保护限流电子开关装置，涉及高压电源制造领域，由开关三极管及外围电路构成一个电子开关组件，根据需要将多个所述电子开关组件串联或并联构成一个限流电子开关装置，所述限流电子开关装置串联在直流高压电源的输出回路中。本发明以直接改变直流高压电源的输出电阻的方式，限制回路中出现极大、极短瞬间的短路冲击电流，保护直流高压电源的整流和储能滤波元器件，提高可靠性。

技术研发人员：范林霞,王非,李学先,贾恩明,尹政,郭姝,吴晓洁,徐赞京,陈岩,江海,侯静,刘赞
受保护的技术使用者：北京机械工业自动化研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13