专利名称：直流高压快速放电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及直流放电，尤其是有关一种直流高压的快速放电装置。
背景技术：
现有的直流高压放电装置在进行快速放电时，皆是利用并联电阻器，或是利用高压变压器次级侧为感性负载或阻性负载来完成放电。三种现有的直流高压放电方式的原理与缺点说明如下。
一种现有的直流高压放电装置，如
图1所示，是在放电时，控制器10会先令放大器11输出端为零伏特，使变压器12次级侧121为零伏特，再将继电器13开路，使变压器12次级侧121呈现电感特性，接着闭合继电器14，而将电容器15与被测物(未图示)上储存的电荷经由继电器16、继电器14流至变压器12次级侧121，达到放电的目的。这种现有的放电装置在理论上虽然正确无误，但在实际使用时，则会因变压器12次级侧121所呈现的电感特性与电容器15产生如图2的谐振现象，造成放电时间延长，不能达到真正快速放电的目的，这是这种现有的放电装置的第一个缺点。另外，因谐振现象，这种现有的放电装置的输出电压会产生相反极性的电压，容易造成被测物故障，这是第二个缺点。而且，继电器14闭合瞬间，电流虽小但两端的电压差很高，故其接点所承受的瞬间功率亦大，容易造成继电器14的故障，这是第三个缺点。
另一种现有的直流高压放电装置，如图3所示，是在放电时，控制器10会先令放大器11输出端为零伏特，使变压器12次级侧121为零伏特，因为此时变压器12的初级侧122连接放大器11，输出阻抗为零欧姆，所以变压器12次级侧121呈现电阻特性，再将继电器16开路，闭合继电器14，电容器15上储存的电荷经电容器并联的电阻18自然放电、而被测物(未图示)上的电荷经继电器14、流至变压器12次级侧121，达到放电的目的。这种现有的放电装置在理论上虽然正确无误，但在实际使用时，因为电容器15为RC自然放电，放电时间长，不能达到快速放电的目的，这是第一个缺点。另外，因放电时间长，所以当下一个被测物接上测试，继电器16必须闭合，有可能因电容器15上残余的电压过高导致被测物故障，这是第二个缺点。而且，继电器14闭合瞬间，两端的电压差很高，故其接点所承受的瞬间功率很大，容易造成继电器14的故障，这是第三个缺点。
还有一种现有的直流高压放电装置，如图4所示，是在放电时，控制器10会先令放大器11输出端为零伏特，使变压器12次级侧121为零伏特，因为此时变压器12的初级侧122连接放大器11，输出阻抗为零欧姆，所以变压器12次级侧121呈现电阻特性，而将电容器15与被测物(未图示)上储存的电荷经由继电器16、继电器14流至变压器12次级侧121，达到放电的目的。这种现有的放电装置在理论上虽然正确无误，但在实际使用时，则会因继电器14两端的电压差很高，而产生闭合时接点所承受的瞬间功率很大的缺点，容易造成继电器14的故障。
可见，现有的直流高压放电装置存在诸多缺陷，有待改进。
发明内容
本实用新型的主要目的在提供一种改良式直流高压快速放电装置，可以克服上述现有的高压直流放电装置中放电时所产生的各种缺点。
本实用新型的直流高压快速放电装置，包含高压变压器、连接于高压变压器初级侧的放大器、电容器、连接于高压变压器次级侧与电容器之间的继电器、与继电器并联的二极管、与放大器输入端、继电器相连接的控制器。其中放大器，具有输入端与输出端；电容器，与继电器串联；继电器，是具有两端的开关，并具有控制端，以控制开关的开启与闭合，继电器与电容器串联；高压变压器，具有初级侧与次级侧，初级侧与放大器的输出端串联，次级侧与串联的继电器及电容器并联；二极管，与继电器并联；以及控制器，分别与放大器的输入端、继电器的控制端相连接。
在电容器要放电时，控制器会经由放大器，使变压器次级侧产生一个等于或略低于电容器上的电压，使继电器两端的电压差降至最低，再闭合继电器，如此可降低继电器在闭合瞬间所承受的瞬间功率，以避免继电器因长时间多次放电而故障，增加继电器的使用次数与寿命。接着，控制器会经由放大器，使变压器次级侧的输出电压降为零伏特，使电容器上的电荷能经由继电器、变压器次级侧形成放电回路，达到快速放电的目的。
本实用新型由上述的技术方案，达到了如下的有益效果放电时，先降低了继电器两端的电压，再进行电容器放电，从而降低继电器在闭合瞬间所承受的瞬间功率，延长其寿命；然后，控制器能使变压器次级侧的输出电压降为零伏特，从而使电容器能快速放电。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明图1为一种现有直流高压放电装置的电路示意图；图2为图1所示的现有直流高压放电装置所产生的谐振现象；图3为另一种现有直流高压放电装置的电路示意图；图4为又一种现有直流高压放电装置的电路示意图；图5为本实用新型一个实施例的直流高压快速放电装置的电路示意图。
附图标记说明10 控制器11 放大器12 变压器13 继电器14 继电器15 电容器16 继电器17 二极管18 电阻20 控制器21 放大器22 变压器24 继电器25 电容器27 二极管121 变压器次级侧 122 变压器初级侧221 变压器次级侧 222 变压器初级侧具体实施方式
本实用新型的直流高压快速放电装置，如图5所示，包含高压变压器22、连接于高压变压器22初级侧222的放大器21、电容器25、连接于高压变压器22次级侧221与电容器25之间的继电器24、与继电器24并联的二极管27、与放大器21输入端、继电器24相连接的控制器20。其中放大器21，具有输入端与输出端；电容器25，与继电器24串联；继电器24，是具有两端的开关，并具有控制端，以控制开关的开启与闭合，继电器24与电容器25串联高压变压器22，具有初级侧222与次级侧221，初级侧222与放大器21的输出端串联，次级侧221与串联的继电器24及电容器25并联；二极管27，与继电器24并联；以及控制器20，分别与放大器21的输入端、继电器24的控制端相连接。
本实用新型的直流高压快速放电装置动作说明如下当直流高压测试完成后，电容器25要放电时，控制器20会先产生适当的电压，经放大器21放大，变压器22升压，在变压器22次级侧221产生一个等于或略低于电容器25上的电压，使继电器24两端的电压差降至最低。
接着，再闭合继电器24，形成放电回路，因为继电器24的接点电压已降低，所以继电器24的接点在闭合瞬间所承受的瞬间功率也大为降低，这可由公式P＝V2/R得知，当阻抗R固定时，电压V缩小10倍，功率P就缩小100倍，例如当继电器24两端的电压差由原来5000伏特降至500伏特时，V就缩小了10倍，而R固定等于变压器22次级侧221阻抗，所以继电器24闭合瞬间所承受的瞬间功率会降为原来的1/100，故能增加继电器24的使用次数与寿命。
接着，控制器20会将输入放大器21的正电压降至零伏特，使变压器22次级侧221的输出电压降为零伏特，使电容器25上的电荷能经由继电器24、变压器22次级侧221快速放电，因为此时变压器22初级侧222连接放大器21，输出阻抗为零，所以变压器22次级侧221呈现电阻性，和电容器25形成RC放电，虽然快速放电时所产生的回路电流较大，但因继电器24早在放电之前就已经闭合，所以接点电压降为零，承受的功率非常小，不会使继电器24受损，另外，因变压器22次级侧221无电感性，所以可避免因LC所产生的谐振现象及相反极性电压，缩短放电时间。
权利要求1.一种直流高压快速放电装置，其特征在于包含放大器，具有输入端与输出端；电容器；继电器，是具有两端的开关，并具有控制端，以控制该开关的开启与闭合，该继电器与该电容器串联；高压变压器，具有初级侧与次级侧，该初级侧与该放大器的输出端串联，该次级侧与串联的继电器及电容器并联；二极管，与该继电器并联；以及控制器，分别与该放大器的输入端、该继电器的控制端相连接。
专利摘要本实用新型是一种直流高压快速放电装置，包含高压变压器、连接于高压变压器初级侧的放大器、电容器、连接于高压变压器次级侧与电容器之间的继电器、与继电器并联的二极管、与放大器输入端、继电器相连接的控制器。在电容器要放电时，控制器会经由放大器，使变压器次级侧产生一个等于或略低于电容器上的电压，使继电器两端的电压差降至最低，再闭合继电器，如此可降低继电器在闭合瞬间所承受的瞬间功率，以避免继电器因长时间多次放电而故障，增加继电器的使用次数与寿命。接着，控制器会经由放大器，使变压器次级侧的输出电压降为零伏特，使电容器上的电荷能经由继电器、变压器次级侧形成放电回路，达到快速放电的目的。
文档编号H02M9/00GK2842870SQ200520110938
公开日2006年11月29日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者陈品毅 申请人:华仪电子股份有限公司