JP6429731B2 - Impulse voltage cutting wave test equipment - Google Patents

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Description

この発明はインパルス電圧裁断波試験装置に関し、特に、供試機器にインパルス電圧裁断波を印加するインパルス電圧裁断波試験装置に関する。   The present invention relates to an impulse voltage cutting wave test apparatus, and more particularly to an impulse voltage cutting wave test apparatus that applies an impulse voltage cutting wave to a test device.

雷撃に対する供試機器の絶縁耐力を検証する雷インパルス耐電圧試験には、インパルス電圧をそのまま供試機器に印加する全波電圧試験と、インパルス電圧を裁断して供試機器に印加する裁断波電圧試験とがある（図２（ａ）（ｂ）参照）。   The lightning impulse withstand voltage test, which verifies the dielectric strength of the EUT against lightning strikes, includes a full-wave voltage test in which the impulse voltage is applied to the EUT as it is, and a chopped wave voltage that is applied to the EUT after the impulse voltage is cut. There is a test (see FIGS. 2A and 2B).

従来のインパルス電圧裁断波試験装置では、始動信号発生器から始動信号が出力されると、始動高圧パルス発生器からインパルス電圧発生装置に始動高圧パルスが出力され、一定時間の経過後に遅延高圧パルス発生器から裁断装置に遅延高圧パルスが出力される。インパルス電圧発生装置では、始動高圧パルスに応答して放電スイッチが導通し、インパルス電圧が生成される。裁断装置は、遅延高圧パルスに応答してインパルス電圧を裁断する（たとえば特許文献１参照）。   In the conventional impulse voltage cutting wave testing device, when a start signal is output from the start signal generator, a start high voltage pulse is output from the start high voltage pulse generator to the impulse voltage generator, and a delayed high voltage pulse is generated after a certain time has elapsed. A delayed high voltage pulse is output from the device to the cutting device. In the impulse voltage generator, the discharge switch is turned on in response to the start high voltage pulse, and an impulse voltage is generated. The cutting device cuts the impulse voltage in response to the delayed high voltage pulse (see, for example, Patent Document 1).

特開昭５７−１３５６９０号公報JP-A-57-135690

しかし、従来のインパルス電圧裁断波試験装置では、インパルス電圧発生装置に含まれる放電スイッチの電極間のギャップの放電開始時間がばらつき、インパルス電圧の出力開始時間がばらつくという問題がある。インパルス電圧の出力開始時間が裁断装置による裁断のタイミングよりも遅延すると、インパルス電圧が裁断されずに供試機器に印加されてしまう。裁断波の試験電圧は全波の試験電圧の１１０％程度に設定されていることが多いので、裁断に失敗した場合には供試機器に過剰なストレスを印加されて供試機器が損傷する恐れがある。   However, the conventional impulse voltage cutting wave test apparatus has a problem that the discharge start time of the gap between the electrodes of the discharge switch included in the impulse voltage generator varies and the output start time of the impulse voltage varies. If the impulse voltage output start time is delayed from the cutting timing by the cutting device, the impulse voltage is applied to the EUT without being cut. Since the test voltage of the cutting wave is often set to about 110% of the test voltage of the full wave, if the cutting fails, excessive stress may be applied to the EUT and the EUT may be damaged. There is.

それゆえに、この発明の主たる目的は、インパルス電圧の出力開始時間がばらつく場合でもインパルス電圧裁断波を発生することが可能なインパルス電圧裁断波試験装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide an impulse voltage cutting wave test apparatus capable of generating an impulse voltage cutting wave even when the output start time of the impulse voltage varies.

この発明に係るインパルス電圧裁断波試験装置は、供試機器にインパルス電圧裁断波を印加するインパルス電圧裁断波試験装置であって、始動信号に応答してインパルス電圧を出力するインパルス電圧発生装置と、始動信号を予め定められた時間だけ遅延させた第１の裁断信号を出力する第１の信号発生器と、インパルス電圧に応答して第２の裁断信号を出力する第２の信号発生器と、インパルス電圧が出力されている場合において第１および第２の裁断信号のうちのいずれかの裁断信号が出力されたときにインパルス電圧を裁断する裁断装置とを備えたものである。   The impulse voltage cutting wave test apparatus according to the present invention is an impulse voltage cutting wave test apparatus that applies an impulse voltage cutting wave to a test equipment, and an impulse voltage generator that outputs an impulse voltage in response to a start signal; A first signal generator that outputs a first cutting signal obtained by delaying a start signal by a predetermined time; a second signal generator that outputs a second cutting signal in response to an impulse voltage; And a cutting device that cuts the impulse voltage when one of the first and second cutting signals is output when the impulse voltage is output.

この発明に係るインパルス電圧裁断波試験装置では、始動信号を予め定められた時間だけ遅延させた第１の裁断信号を出力する第１の信号発生器と、インパルス電圧に応答して第２の裁断信号を出力する第２の信号発生器とが設けられ、裁断装置は、インパルス電圧が出力されている場合において第１および第２の裁断信号のうちのいずれかの裁断信号が出力されたときにインパルス電圧を裁断する。したがって、第１の裁断信号に応答してインパルス電圧を裁断できなかった場合でも、第２の裁断信号に応答してインパルス電圧を裁断することができる。よって、インパルス電圧の出力開始時間がばらつく場合でもインパルス電圧裁断波を発生することができる。   In the impulse voltage cutting wave test apparatus according to the present invention, the first signal generator that outputs the first cutting signal obtained by delaying the start signal by a predetermined time, and the second cutting in response to the impulse voltage. A second signal generator for outputting a signal, and the cutting device is configured to output a cutting signal of any one of the first and second cutting signals when the impulse voltage is output. Cut the impulse voltage. Therefore, even when the impulse voltage cannot be cut in response to the first cutting signal, the impulse voltage can be cut in response to the second cutting signal. Therefore, even when the output start time of the impulse voltage varies, the impulse voltage cutting wave can be generated.

この発明の実施の形態１によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the structure of the impulse voltage cutting wave test apparatus by Embodiment 1 of this invention. インパルス電圧全波の波形とインパルス電圧裁断波の波形とを示す図である。It is a figure which shows the waveform of an impulse voltage full wave, and the waveform of an impulse voltage cutting wave. 図１に示したインパルス電圧裁断波試験装置の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the impulse voltage cutting wave test apparatus shown in FIG. 図１に示したインパルス電圧裁断波試験装置の他の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the other operation | movement of the impulse voltage cutting wave test apparatus shown in FIG. この発明の実施の形態２によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the structure of the impulse voltage cutting wave test apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the structure of the impulse voltage cutting wave test apparatus by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the structure of the impulse voltage cutting wave test apparatus by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the structure of the impulse voltage cutting wave test apparatus by Embodiment 5 of this invention.

[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図である。図１において、このインパルス電圧裁断波試験装置は、始動信号発生器１、高圧パルス発生器２，５、裁断信号発生器３，４、インパルス電圧発生装置１０、裁断装置１５、出力端子Ｔ１，Ｔ２、および分圧器１８を備える。出力端子Ｔ１，Ｔ２間には、供試機器１７が接続される。供試機器１７は、たとえば変圧器である。 [Embodiment 1]
1 is a circuit block diagram showing a configuration of an impulse voltage cutting wave test apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the impulse voltage cutting wave test apparatus includes a start signal generator 1, high voltage pulse generators 2 and 5, cutting signal generators 3 and 4, impulse voltage generating apparatus 10, cutting apparatus 15, and output terminals T1 and T2. , And a voltage divider 18. The EUT 17 is connected between the output terminals T1 and T2. The test equipment 17 is a transformer, for example.

始動信号発生器１は、始動信号Ｓ１を高圧パルス発生器２と裁断信号発生器３に出力する。高圧パルス発生器２は、始動信号Ｓ１に応答して第１の高圧パルスＰ１をインパルス電圧発生装置１０に出力する。裁断信号発生器３は、始動信号Ｓ１を予め定められた時間Ｔｄだけ遅延させた第１の裁断信号Ｓ２を出力する。裁断信号発生器４は、インパルス電圧発生装置１０からインパルス電圧ＶＩＰが出力されたことに応じて第２の裁断信号Ｓ３を出力する。高圧パルス発生器５は、第１の裁断信号Ｓ２に応答して第２の高圧パルスＰ２を出力するとともに、第２の裁断信号Ｓ３に応答して第３の高圧パルスＰ３を出力する。   The start signal generator 1 outputs the start signal S1 to the high voltage pulse generator 2 and the cutting signal generator 3. The high voltage pulse generator 2 outputs the first high voltage pulse P1 to the impulse voltage generator 10 in response to the start signal S1. The cutting signal generator 3 outputs a first cutting signal S2 obtained by delaying the start signal S1 by a predetermined time Td. The cutting signal generator 4 outputs a second cutting signal S3 in response to the output of the impulse voltage VIP from the impulse voltage generator 10. The high voltage pulse generator 5 outputs the second high voltage pulse P2 in response to the first cutting signal S2, and outputs the third high voltage pulse P3 in response to the second cutting signal S3.

インパルス電圧発生装置１０は、充電用コンデンサ１１、放電スイッチ１２、放電用抵抗器１３、および制動用抵抗器１４を含む。充電用コンデンサ１１の正極は放電スイッチ１２の一方電極に接続され、その負極は接地電圧ＧＮＤを受ける。放電用抵抗器１３は、放電スイッチ１２の他方電極と接地電圧ＧＮＤのラインとの間に接続される。制動用抵抗器１４は、放電スイッチ１２の他方電極と出力端子Ｔ１との間に接続される。出力端子Ｔ２は、接地電圧ＧＮＤを受ける。   The impulse voltage generator 10 includes a charging capacitor 11, a discharge switch 12, a discharging resistor 13, and a braking resistor 14. The positive electrode of charging capacitor 11 is connected to one electrode of discharge switch 12, and the negative electrode thereof receives ground voltage GND. Discharge resistor 13 is connected between the other electrode of discharge switch 12 and the line of ground voltage GND. The braking resistor 14 is connected between the other electrode of the discharge switch 12 and the output terminal T1. Output terminal T2 receives ground voltage GND.

充電用コンデンサ１１は、試験毎に予め定められた電圧に充電される。放電スイッチ１２は、予め定められた間隔を開けて配置された２つの電極を含む。２つの電極間は、放電ギャップを構成する。放電ギャップが一旦放電すると、ある値以上の電流が流れている限り放電が維持されて放電スイッチ１２が導通状態に維持される。電流がある値よりも小さくなると放電ギャップの放電が消滅して放電スイッチ１２は非導通状態になる。   Charging capacitor 11 is charged to a predetermined voltage for each test. The discharge switch 12 includes two electrodes arranged at a predetermined interval. A discharge gap is formed between the two electrodes. Once the discharge gap is discharged, the discharge is maintained as long as a current greater than a certain value flows, and the discharge switch 12 is maintained in a conductive state. When the current becomes smaller than a certain value, the discharge in the discharge gap disappears and the discharge switch 12 becomes nonconductive.

充電用コンデンサ１１が予め定められた電圧に充電された場合において、高圧パルス発生器２から第１の高圧パルスＰ１が出力されると、放電ギャップが放電して放電スイッチ１２が導通する。放電スイッチ１２が導通すると、充電用コンデンサ１１から放電スイッチ１２および抵抗器１３，１４を介して供試機器１７に電流が流れる。出力端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧がインパルス電圧ＶＩＰとなる。   When the charging capacitor 11 is charged to a predetermined voltage and the first high voltage pulse P1 is output from the high voltage pulse generator 2, the discharge gap is discharged and the discharge switch 12 is conducted. When the discharge switch 12 becomes conductive, a current flows from the charging capacitor 11 to the EUT 17 via the discharge switch 12 and the resistors 13 and 14. The voltage between the output terminals T1 and T2 becomes the impulse voltage VIP.

放電用抵抗器１３は、充電用コンデンサ１１の正極から接地電圧ＧＮＤのラインに流出する電流を調整するために設けられている。放電用抵抗器１３は、分圧器を含む。分圧器は、充電用コンデンサ１１から放電スイッチ１２を介して与えられた電圧（放電用抵抗器１３の端子間電圧）を分圧して出力端子１３ａに出力する。出力端子１３ａの電圧は、裁断信号発生器４に与えられる。裁断信号発生器４は、出力端子１３ａの電圧が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて第２の裁断信号Ｓ３を出力する。制動用抵抗器１４は、充電用コンデンサ１１の正極から出力端子Ｔ１に流れる電流を調整するために設けられている。   The discharging resistor 13 is provided to adjust the current flowing from the positive electrode of the charging capacitor 11 to the ground voltage GND line. The discharging resistor 13 includes a voltage divider. The voltage divider divides the voltage (voltage between terminals of the discharging resistor 13) given from the charging capacitor 11 via the discharging switch 12 and outputs the divided voltage to the output terminal 13a. The voltage at the output terminal 13 a is supplied to the cutting signal generator 4. The cutting signal generator 4 outputs a second cutting signal S3 when the voltage of the output terminal 13a exceeds a predetermined threshold voltage. The braking resistor 14 is provided to adjust the current flowing from the positive electrode of the charging capacitor 11 to the output terminal T1.

裁断装置１５は、放電スイッチ１６を含む。放電スイッチ１６は、予め定められた間隔を開けて配置された２つの電極を含む。２つの電極間は、放電ギャップを構成する。２つの電極は、それぞれ出力端子Ｔ１，Ｔ２に接続される。出力端子Ｔ１，Ｔ２間のインパルス電圧ＶＩＰが高電圧である場合において、高圧パルス発生器５から高圧パルスＰ２またはＰ３が出力されると、放電ギャップが放電して放電スイッチ１６が導通する。放電スイッチ１６が導通すると、インパルス電圧ＶＩＰが高電圧から０Ｖに急激に下降する。   The cutting device 15 includes a discharge switch 16. The discharge switch 16 includes two electrodes arranged at a predetermined interval. A discharge gap is formed between the two electrodes. The two electrodes are connected to the output terminals T1 and T2, respectively. When the impulse voltage VIP between the output terminals T1 and T2 is a high voltage and the high voltage pulse P2 or P3 is output from the high voltage pulse generator 5, the discharge gap is discharged and the discharge switch 16 is turned on. When the discharge switch 16 is turned on, the impulse voltage VIP rapidly drops from a high voltage to 0V.

分圧器１８は、出力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続された２つの回路素子１９，２０と、回路素子１９，２０間に接続された出力端子１８ａとを含み、出力端子Ｔ１，Ｔ２間のインパルス電圧ＶＩＰを分圧して出力端子１８ａに出力する。回路素子１９，２０の各々は、たとえば、抵抗素子、コンデンサ、リアクトル、またはそれらの組み合わせを含む。出力端子１８ａの電圧は、レコーダ(図示せず)に記録され、正常に試験が行なわれたか否かをチェックするために使用される。   The voltage divider 18 includes two circuit elements 19 and 20 connected in series between the output terminals T1 and T2, and an output terminal 18a connected between the circuit elements 19 and 20, and an impulse between the output terminals T1 and T2. The voltage VIP is divided and output to the output terminal 18a. Each of circuit elements 19 and 20 includes, for example, a resistance element, a capacitor, a reactor, or a combination thereof. The voltage at the output terminal 18a is recorded in a recorder (not shown) and used to check whether the test has been performed normally.

図２（ａ）は、インパルス電圧全波の波形を示す図である。インパルス電圧全波とは、裁断装置１５がない場合に、インパルス電圧発生装置１０によって発生されるインパルス電圧ＶＩＰそのものである。図２（ａ）において、インパルス電圧ＶＩＰは、０Ｖから波高値まで急峻に上昇した後、緩やかに低下する。インパルス電圧ＶＩＰが波高値の３０％から９０％まで上昇するのに必要な時間を０．６で除した時間は波頭長と呼ばれる。インパルス電圧ＶＩＰが規約原点から上昇し、波高値を経て波高値の５０％まで低下するのに必要な時間は波尾長と呼ばれる。制動用抵抗器１４の抵抗値を調整することによって波頭長を調整することができ、放電用抵抗器１３の抵抗値を調整することによって波尾長を調整することができる。したがって、抵抗器１３，１４の抵抗値を調整することによってインパルス電圧全波の波形を調整することができる。なお、放電用抵抗器１３は、出力端子Ｔ１，Ｔ２間に接続されていてもよい。   FIG. 2A is a diagram showing the waveform of the impulse voltage full wave. The impulse voltage full wave is the impulse voltage VIP itself generated by the impulse voltage generator 10 when the cutting device 15 is not provided. In FIG. 2A, the impulse voltage VIP rises steeply from 0V to the peak value, and then gradually falls. The time obtained by dividing the time required for the impulse voltage VIP to rise from 30% to 90% of the peak value by 0.6 is called the wavefront length. The time required for the impulse voltage VIP to rise from the convention origin and to drop to 50% of the peak value via the peak value is called the wave tail length. The wavefront length can be adjusted by adjusting the resistance value of the braking resistor 14, and the wavetail length can be adjusted by adjusting the resistance value of the discharging resistor 13. Therefore, the waveform of the impulse voltage full wave can be adjusted by adjusting the resistance values of the resistors 13 and 14. The discharging resistor 13 may be connected between the output terminals T1 and T2.

図２（ｂ）は、インパルス電圧裁断波の波形を示す図である。インパルス電圧裁断波とは、インパルス電圧発生装置１０によって発生されたインパルス電圧ＶＩＰを裁断装置１５によって裁断したものである。図２（ｂ）において、インパルス電圧裁断波は、０Ｖから波高値まで急峻に上昇した後、緩やかに低下し、あるタイミングで０Ｖに急激に低下する。   FIG. 2B is a diagram illustrating a waveform of the impulse voltage cutting wave. The impulse voltage cutting wave is obtained by cutting the impulse voltage VIP generated by the impulse voltage generator 10 by the cutting device 15. In FIG. 2 (b), the impulse voltage cutting wave rises sharply from 0V to the peak value, then slowly falls, and suddenly drops to 0V at a certain timing.

インパルス電圧裁断波を供試機器１７に印加する場合の波高値は、インパルス電圧全波を供試機器１７に印加する場合の波高値の１１０％程度に設定されていることが多い。したがって、インパルス電圧ＶＩＰの裁断に失敗し、波高値が大きなインパルス電圧全波が供試機器１７に印加された場合には、供試機器１７に過剰なストレスを印加して損傷させる恐れがある。本実施の形態１では、この問題の解決が図られる。   The peak value when applying the impulse voltage cutting wave to the EUT 17 is often set to about 110% of the peak value when applying the entire impulse voltage wave to the EUT 17. Therefore, when cutting of the impulse voltage VIP fails and an impulse voltage full wave having a large peak value is applied to the EUT 17, there is a possibility that the EUT 17 may be damaged by applying excessive stress. In the first embodiment, this problem can be solved.

次に、このインパルス電圧裁断波試験装置の動作について説明する。図３は、第１の高圧パルスＰ１に応答して放電スイッチ１２の放電ギャップが遅延せずに放電した場合を示すタイムチャートである。充電用コンデンサ１１は、予め定められた電圧に充電されているものとする。まず、始動信号発生器１から正パルスである始動信号Ｓ１が出力されると、回路応答時間Ｔｒ１の経過後に高圧パルス発生器２から第１の高圧パルスＰ１が出力される。   Next, the operation of this impulse voltage cutting wave test apparatus will be described. FIG. 3 is a time chart showing a case where the discharge gap of the discharge switch 12 is discharged without delay in response to the first high-voltage pulse P1. It is assumed that charging capacitor 11 is charged to a predetermined voltage. First, when the start signal S1 which is a positive pulse is output from the start signal generator 1, the first high voltage pulse P1 is output from the high voltage pulse generator 2 after the circuit response time Tr1 has elapsed.

第１の高圧パルスＰ１に応答してインパルス電圧発生装置１０の放電スイッチ１２の放電ギャップが即座に放電し、放電スイッチ１２が導通して充電用コンデンサ１１から供試機器１７に電流が流れる。これにより、出力端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧であるインパルス電圧ＶＩＰが０Ｖから波高値に向かって急激に上昇する。   In response to the first high-voltage pulse P1, the discharge gap of the discharge switch 12 of the impulse voltage generator 10 is immediately discharged, the discharge switch 12 becomes conductive, and a current flows from the charging capacitor 11 to the EUT 17. As a result, the impulse voltage VIP, which is the voltage between the output terminals T1 and T2, rapidly increases from 0 V toward the peak value.

また、始動信号発生器１から始動信号Ｓ１が出力されてから裁断信号発生器３の遅延時間Ｔｄの経過後に、裁断信号発生器３から正パルスである第１の裁断信号Ｓ２が出力される。裁断信号発生器３から第１の裁断信号Ｓ２が出力されると、回路応答時間Ｔｒ２の経過後に高圧パルス発生器５から第２の高圧パルスＰ２が出力される。   In addition, after the start signal S1 is output from the start signal generator 1, the first cut signal S2 that is a positive pulse is output from the cut signal generator 3 after the delay time Td of the cut signal generator 3 has elapsed. When the first cutting signal S2 is output from the cutting signal generator 3, the second high-voltage pulse P2 is output from the high-voltage pulse generator 5 after the circuit response time Tr2 has elapsed.

第２の高圧パルスＰ２に応答して裁断装置１５の放電スイッチ１６の放電ギャップが放電し、放電スイッチ１２が導通してインパルス電圧ＶＩＰが裁断され、インパルス電圧ＶＩＰが波高値に近い正電圧から０Ｖに急激に低下する。これにより、インパルス電圧裁断波が供試機器１７に印加される。   In response to the second high-voltage pulse P2, the discharge gap of the discharge switch 16 of the cutting device 15 is discharged, the discharge switch 12 is turned on to cut the impulse voltage VIP, and the impulse voltage VIP is changed from a positive voltage close to the peak value to 0V. Suddenly drops. Thereby, the impulse voltage cutting wave is applied to the EUT 17.

また、インパルス電圧ＶＩＰに従って放電用抵抗器１３の出力端子１３ａの電圧が予め定められたしきい値電圧を超えると、裁断信号発生器４から正パルスである第２の裁断信号Ｓ３が出力される。第２の裁断信号Ｓ３が出力されると、回路応答時間Ｔｒ３の経過後に高圧パルス発生器５から第３の高圧パルスＰ３が出力される。図３の例では、第３の高圧パルスＰ３が出力されたときには既に裁断が完了して出力端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧ＶＩＰが０Ｖになっているので、第３の高圧パルスＰ３に応答して裁断装置１５の放電スイッチ１６の放電ギャップが放電することはない。   When the voltage at the output terminal 13a of the discharging resistor 13 exceeds a predetermined threshold voltage in accordance with the impulse voltage VIP, the cutting signal generator 4 outputs a second cutting signal S3 that is a positive pulse. . When the second cutting signal S3 is output, the third high voltage pulse P3 is output from the high voltage pulse generator 5 after the circuit response time Tr3 has elapsed. In the example of FIG. 3, when the third high-voltage pulse P3 is output, the cutting is already completed and the voltage VIP between the output terminals T1 and T2 is 0 V. Therefore, in response to the third high-voltage pulse P3, The discharge gap of the discharge switch 16 of the cutting device 15 is not discharged.

このように、インパルス電圧発生装置１０の放電スイッチ１２の放電ギャップが第１の高圧パルスＰ１に応答して比較的短時間で放電した場合には、第２の高圧パルスＰ２に応答して裁断装置１５の放電スイッチ１６が導通してインパルス電圧ＶＩＰが裁断され、供試機器１７にインパルス電圧裁断波が正常に印加される。   Thus, when the discharge gap of the discharge switch 12 of the impulse voltage generator 10 discharges in a relatively short time in response to the first high-voltage pulse P1, the cutting device responds to the second high-voltage pulse P2. The 15 discharge switches 16 are turned on to cut the impulse voltage VIP, and the impulse voltage cutting wave is normally applied to the EUT 17.

図４は、第１の高圧パルスＰ１に応答して放電スイッチ１２の放電ギャップが遅延して放電した場合を示すタイムチャートである。充電用コンデンサ１１は、予め定められた電圧に充電されているものとする。まず、始動信号発生器１から正パルスである始動信号Ｓ１が出力されると、回路応答時間Ｔｒ１の経過後に高圧パルス発生器２から第１の高圧パルスＰ１が出力される。   FIG. 4 is a time chart showing a case where the discharge gap of the discharge switch 12 is delayed and discharged in response to the first high-voltage pulse P1. It is assumed that charging capacitor 11 is charged to a predetermined voltage. First, when the start signal S1 which is a positive pulse is output from the start signal generator 1, the first high voltage pulse P1 is output from the high voltage pulse generator 2 after the circuit response time Tr1 has elapsed.

この例では、放電スイッチ１２の放電ギャップの放電が遅延した結果、インパルス電圧ＶＩＰがまだ０Ｖである期間に、裁断信号発生器３から第１の裁断信号Ｓ２が出力され、高圧パルス発生器５から第２の高圧パルスＰ２が出力されてしまう。第２の高圧パルスＰ２が出力されてもインパルス電圧ＶＩＰが０Ｖであるので、裁断装置１５の放電スイッチ１６の放電ギャップが放電せず、放電スイッチ１６は導通しない。   In this example, as a result of delaying discharge of the discharge gap of the discharge switch 12, the first cutting signal S2 is output from the cutting signal generator 3 and the high voltage pulse generator 5 is output during the period when the impulse voltage VIP is still 0V. The second high voltage pulse P2 is output. Even when the second high-voltage pulse P2 is output, the impulse voltage VIP is 0 V, so that the discharge gap of the discharge switch 16 of the cutting device 15 is not discharged and the discharge switch 16 is not conducted.

図４の例では、高圧パルス発生器２から第１の高圧パルスＰ１が出力されてから比較的長い時間ＴＤの経過後にインパルス電圧発生装置１０の放電スイッチ１２の放電ギャップが放電し、放電スイッチ１２が導通する。放電スイッチ１２が導通すると、インパルス電圧ＶＩＰが０Ｖから波高値に向かって急激に上昇する。   In the example of FIG. 4, the discharge gap of the discharge switch 12 of the impulse voltage generator 10 is discharged after a relatively long time TD has elapsed since the first high-voltage pulse P1 is output from the high-voltage pulse generator 2, and the discharge switch 12 Is conducted. When the discharge switch 12 is turned on, the impulse voltage VIP increases rapidly from 0V toward the peak value.

インパルス電圧ＶＩＰの上昇に伴って放電用抵抗器１３の出力端子１３ａの電圧が上昇し、予め定められたしきい値電圧を超えると、裁断信号発生器４から正パルスである第２の裁断信号Ｓ３が出力される。第２の裁断信号Ｓ３が出力されると、回路応答時間Ｔｒ３の経過後に第３の高圧パルスＰ３が出力される。このときインパルス電圧ＶＩＰは高電圧になっているので、第３の高圧パルスＰ３に応答して裁断装置１５の放電スイッチ１６の放電ギャップが放電し、放電スイッチ１６が導通する。これにより、インパルス電圧ＶＩＰが高電圧から０Ｖに急激に低下し、供試機器１７にインパルス電圧裁断波が印加される。   As the impulse voltage VIP rises, the voltage at the output terminal 13a of the discharging resistor 13 rises and exceeds a predetermined threshold voltage, and then the second cutting signal which is a positive pulse from the cutting signal generator 4. S3 is output. When the second cutting signal S3 is output, the third high-voltage pulse P3 is output after the circuit response time Tr3 has elapsed. At this time, since the impulse voltage VIP is high, the discharge gap of the discharge switch 16 of the cutting device 15 is discharged in response to the third high-voltage pulse P3, and the discharge switch 16 becomes conductive. As a result, the impulse voltage VIP rapidly decreases from a high voltage to 0 V, and an impulse voltage cutting wave is applied to the EUT 17.

この実施の形態１では、始動信号Ｓ１を遅延させて第１の裁断信号Ｓ２を生成するとともに、インパルス電圧ＶＩＰに応答して第２の裁断信号Ｓ３を生成し、第１および第２の裁断信号Ｓ２，Ｓ３のうちのいずれかの裁断信号に応答してインパルス電圧ＶＩＰを裁断する。したがって、第１の裁断信号Ｓ２によるインパルス電圧ＶＩＰの裁断に失敗した場合でも、第２の裁断信号Ｓ３に応答してインパルス電圧ＶＩＰを裁断することができる。よって、インパルス電圧ＶＩＰの出力開始時間がばらつく場合でもインパルス電圧裁断波を発生することができ、供試機器１７に波高値の高いインパルス電圧全波が印加されて供試機器１７が損傷されるのを防止することができる。   In the first embodiment, the start signal S1 is delayed to generate the first cutting signal S2, and the second cutting signal S3 is generated in response to the impulse voltage VIP, and the first and second cutting signals are generated. The impulse voltage VIP is cut in response to one of the cutting signals S2 and S3. Therefore, even when the cutting of the impulse voltage VIP by the first cutting signal S2 fails, the impulse voltage VIP can be cut in response to the second cutting signal S3. Therefore, even when the output start time of the impulse voltage VIP varies, the impulse voltage cutting wave can be generated, and the impulse wave full wave having a high peak value is applied to the EUT 17 and the EUT 17 is damaged. Can be prevented.

[実施の形態２]
図５は、この発明の実施の形態２によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図であって、図１と対比される図である。図５を参照して、このインパルス電圧裁断波試験装置が図１のインパルス電圧裁断波試験装置と異なる点は、裁断信号発生器４が裁断信号発生器２１で置換されている点である。 [Embodiment 2]
FIG. 5 is a circuit block diagram showing a configuration of an impulse voltage cutting wave test apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and is a figure to be compared with FIG. Referring to FIG. 5, this impulse voltage cutting wave test apparatus is different from the impulse voltage cutting wave test apparatus of FIG. 1 in that cutting signal generator 4 is replaced with cutting signal generator 21.

裁断信号発生器２１は、分圧器１８の出力端子１８ａの電圧が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて、正パルスである第２の裁断信号Ｓ３を高圧パルス発生器５に出力する。他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。   The cutting signal generator 21 sends a second cutting signal S3, which is a positive pulse, to the high voltage pulse generator 5 in response to the voltage at the output terminal 18a of the voltage divider 18 exceeding a predetermined threshold voltage. Output. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof will not be repeated. Also in this second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

[実施の形態３]
図６は、この発明の実施の形態３によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図であって、図１と対比される図である。図６を参照して、このインパルス電圧裁断波試験装置が図１のインパルス電圧裁断波試験装置と異なる点は、電流検出器２２が追加され、裁断信号発生器４が裁断信号発生器２３で置換されている点である。 [Embodiment 3]
6 is a circuit block diagram showing a configuration of an impulse voltage cutting wave test apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and is a figure to be compared with FIG. Referring to FIG. 6, the impulse voltage cutting wave test apparatus is different from the impulse voltage cutting wave test apparatus of FIG. 1 in that a current detector 22 is added and the cutting signal generator 4 is replaced by a cutting signal generator 23. It is a point that has been.

供試機器１７と電流検出器２２は、出力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続される。電流検出器２２は、インパルス電圧ＶＩＰが供試機器１７に印加されたときに流れる電流を検出し、その検出値を示す信号を裁断信号発生器２３に出力する。裁断信号発生器２３は、電流検出器２２によって検出された電流値が予め定められたしきい値電流を超えたことに応じて正パルスである第２の裁断信号Ｓ３を高圧パルス発生器５に出力する。   The EUT 17 and the current detector 22 are connected in series between the output terminals T1 and T2. The current detector 22 detects a current that flows when the impulse voltage VIP is applied to the EUT 17 and outputs a signal indicating the detected value to the cutting signal generator 23. The cutting signal generator 23 sends a second cutting signal S3, which is a positive pulse, to the high voltage pulse generator 5 in response to the current value detected by the current detector 22 exceeding a predetermined threshold current. Output.

他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態３でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。   Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof will not be repeated. In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

[実施の形態４]
図７は、この発明の実施の形態４によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図であって、図１と対比される図である。図７を参照して、このインパルス電圧裁断波試験装置が図１のインパルス電圧裁断波試験装置と異なる点は、光検出器２４が追加され、裁断信号発生器４が裁断信号発生器２５で置換されている点である。 [Embodiment 4]
FIG. 7 is a circuit block diagram showing a configuration of an impulse voltage cutting wave test apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and is a figure to be compared with FIG. Referring to FIG. 7, the impulse voltage cutting wave test apparatus is different from the impulse voltage cutting wave test apparatus of FIG. 1 in that a photodetector 24 is added and the cutting signal generator 4 is replaced with a cutting signal generator 25. It is a point that has been.

インパルス電圧発生装置１０の放電スイッチ１２の放電ギャップは、放電時に発光する。光検出器２４は、放電スイッチ１２の放電ギャップの近傍に配置され、その放電ギャップが発光しているかを検出し、その検出結果を示す信号を裁断信号発生器２５に出力する。裁断信号発生器２５は、放電ギャップが発光していることを示す信号が光検出器２４から出力されたことに応じて正パルスである第２の裁断信号Ｓ３を高圧パルス発生器５に出力する。   The discharge gap of the discharge switch 12 of the impulse voltage generator 10 emits light during discharge. The photodetector 24 is disposed in the vicinity of the discharge gap of the discharge switch 12, detects whether the discharge gap emits light, and outputs a signal indicating the detection result to the cutting signal generator 25. The cutting signal generator 25 outputs a second cutting signal S3, which is a positive pulse, to the high-voltage pulse generator 5 in response to the signal indicating that the discharge gap emits light being output from the photodetector 24. .

他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態４でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。また、この実施の形態４では、第２の裁断信号Ｓ３がインパルス電圧ＶＩＰによるノイズの影響を受け難いので、実施の形態１よりも裁断の信頼性が高くなる。   Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof will not be repeated. In the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In the fourth embodiment, the second cutting signal S3 is less susceptible to noise caused by the impulse voltage VIP, so that the cutting reliability is higher than that in the first embodiment.

[実施の形態５]
実施の形態１〜４では、供試機器１７のインピーダンスによってはインパルス電圧裁断波試験装置において高周波振動が発生し、インパルス電圧ＶＩＰに高周波振動電圧が重畳され、裁断装置１５に含まれる放電スイッチ１６の電極間の電圧が高周波で振動するという問題が想定される。放電スイッチ１６のギャップ長（電極間距離）は、裁断を行なうときのインパルス電圧ＶＩＰに応じて適切な値に設定されている。放電スイッチ１６の電極間の電圧が振動すると、放電スイッチ１６のギャップ長と裁断時のインパルス電圧ＶＩＰとの関係が最適にならず、裁断の信頼性が低下してしまう。この実施の形態５では、この問題の解決が図られる。 [Embodiment 5]
In the first to fourth embodiments, depending on the impedance of the EUT 17, high-frequency vibration is generated in the impulse voltage cutting wave test device, and the high-frequency vibration voltage is superimposed on the impulse voltage VIP, so that the discharge switch 16 included in the cutting device 15 A problem that the voltage between the electrodes vibrates at a high frequency is assumed. The gap length (interelectrode distance) of the discharge switch 16 is set to an appropriate value according to the impulse voltage VIP when cutting. When the voltage between the electrodes of the discharge switch 16 vibrates, the relationship between the gap length of the discharge switch 16 and the impulse voltage VIP at the time of cutting is not optimal, and the reliability of cutting is reduced. In the fifth embodiment, this problem can be solved.

図８は、この発明の実施の形態５によるインパルス電圧裁断波試験装置の構成を示す回路ブロック図であって、図１と対比される図である。図８を参照して、このインパルス電圧裁断波試験装置が図１のインパルス電圧裁断波試験装置と異なる点は、裁断装置１５が裁断装置３０で置換されている点である。裁断装置３０は、出力端子Ｔ１，Ｔ２間に直列接続されたインピーダンス素子３１および放電スイッチ１６を含む。   FIG. 8 is a circuit block diagram showing a configuration of an impulse voltage cutting wave test apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, and is a figure compared with FIG. Referring to FIG. 8, this impulse voltage cutting wave test apparatus is different from the impulse voltage cutting wave test apparatus of FIG. 1 in that cutting apparatus 15 is replaced with cutting apparatus 30. The cutting device 30 includes an impedance element 31 and a discharge switch 16 connected in series between the output terminals T1 and T2.

インピーダンス素子３１は、高周波振動電圧に対しては大きなインピーダンスを有し、低い周波数の電圧に対しては小さなインピーダンスを有する素子である。インパルス電圧ＶＩＰに重畳した高周波振動電圧はインピーダンス素子３１を通過することはできず、インパルス電圧ＶＩＰの低周波成分のみがインピーダンス素子３１を通過して放電スイッチ１６に印加される。インピーダンス素子３１は、たとえば、インダクタ、抵抗素子などを含む。   The impedance element 31 is an element having a large impedance for a high-frequency oscillation voltage and a small impedance for a low-frequency voltage. The high frequency oscillating voltage superimposed on the impulse voltage VIP cannot pass through the impedance element 31, and only the low frequency component of the impulse voltage VIP passes through the impedance element 31 and is applied to the discharge switch 16. The impedance element 31 includes, for example, an inductor and a resistance element.

したがって、この実施の形態５では、インパルス電圧ＶＩＰに高周波振動電圧が重畳した場合でも、高周波振動電圧はインピーダンス素子１６によって遮断されるので、高周波振動電圧が放電スイッチ１６の電極間に印加されるのを抑制することができ、裁断の信頼性を高めることができる。   Therefore, in the fifth embodiment, even when the high frequency oscillating voltage is superimposed on the impulse voltage VIP, the high frequency oscillating voltage is cut off by the impedance element 16, so that the high frequency oscillating voltage is applied between the electrodes of the discharge switch 16. Can be suppressed, and the reliability of cutting can be improved.

なお、この実施の形態５では、図１のインパルス電圧裁断波試験装置の裁断装置１５を裁断装置３０で置換した場合について説明したが、これに限るものではなく、図５、図６、図７のインパルス電圧裁断波試験装置の裁断装置１５を裁断装置３０で置換してもよいことは言うまでもない。   In the fifth embodiment, the case where the cutting device 15 of the impulse voltage cutting wave test device of FIG. 1 is replaced with the cutting device 30 is described, but the present invention is not limited to this, and FIGS. It goes without saying that the cutting device 15 of the impulse voltage cutting wave test apparatus may be replaced with the cutting device 30.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 始動信号発生器、２，５ 高圧パルス発生器、３，４，２１，２３，２５ 裁断信号発生器、１０ インパルス電圧発生装置、１１ 充電用コンデンサ、１２，１６ 放電スイッチ、１３ 放電用抵抗器、１４ 制動用抵抗器、１５，３０ 裁断装置、Ｔ１，Ｔ２ 出力端子、１７ 供試機器、１８ 分圧器、１９，２０ 回路素子、２２ 電流検出器、２４ 光検出器、３１ インピーダンス素子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Start signal generator, 2, 5 High voltage pulse generator, 3, 4, 21, 23, 25 Cutting signal generator, 10 Impulse voltage generator, 11 Charging capacitor, 12, 16 Discharge switch, 13 Discharge resistor , 14 Braking resistor, 15, 30 Cutting device, T1, T2 output terminal, 17 Test equipment, 18 Voltage divider, 19, 20 Circuit element, 22 Current detector, 24 Photo detector, 31 Impedance element.

Claims (6)

供試機器にインパルス電圧裁断波を印加するインパルス電圧裁断波試験装置であって、
始動信号に応答してインパルス電圧を出力するインパルス電圧発生装置と、
前記始動信号を予め定められた時間だけ遅延させた第１の裁断信号を出力する第１の信号発生器と、
前記インパルス電圧に応答して第２の裁断信号を出力する第２の信号発生器と、
前記インパルス電圧が出力されている場合において前記第１および第２の裁断信号のうちのいずれかの裁断信号が出力されたときに前記インパルス電圧を裁断する裁断装置とを備える、インパルス電圧裁断波試験装置。 An impulse voltage cutting wave test apparatus for applying an impulse voltage cutting wave to a test equipment,
An impulse voltage generator that outputs an impulse voltage in response to a start signal;
A first signal generator for outputting a first cutting signal obtained by delaying the start signal by a predetermined time;
A second signal generator for outputting a second cutting signal in response to the impulse voltage;
An impulse voltage cutting wave test comprising: a cutting device that cuts the impulse voltage when any one of the first and second cutting signals is output when the impulse voltage is output; apparatus. 前記供試機器を接続するための第１および第２の出力端子を備え、
前記第２の出力端子は接地電圧を受け、
前記インパルス電圧発生装置は、
予め定められた電圧に充電されるコンデンサと、
前記始動信号に応答して導通し、前記コンデンサの正極から前記第１の出力端子に電流を流す第１の放電スイッチと、
前記コンデンサの正極から前記第１の出力端子に流れる電流の一部を前記接地電圧のラインに流出させて前記インパルス電圧の波形を調整する抵抗器とを含み、
前記裁断装置は、前記第１および第２の出力端子間に前記インパルス電圧が印加されている場合に、前記第１および第２の信号発生器から前記第１および第２の裁断信号のうちのいずれかの裁断信号が出力されたことに応じて導通する第２の放電スイッチを含む、請求項１に記載のインパルス電圧裁断波試験装置。 Comprising first and second output terminals for connecting the EUT;
The second output terminal receives a ground voltage;
The impulse voltage generator is
A capacitor charged to a predetermined voltage;
A first discharge switch that conducts in response to the start signal and flows current from the positive electrode of the capacitor to the first output terminal;
A resistor that adjusts the waveform of the impulse voltage by causing a part of the current flowing from the positive electrode of the capacitor to flow to the first output terminal to flow to the ground voltage line;
When the impulse voltage is applied between the first and second output terminals, the cutting device includes the first and second cutting signals from the first and second signal generators. The impulse voltage cutting wave testing device according to claim 1, further comprising a second discharge switch that conducts in response to any of the cutting signals being output. 前記抵抗器は分圧器を有し、前記分圧器は前記抵抗器の端子間電圧を分圧して出力し、
前記第２の信号発生器は、前記分圧器の出力電圧が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて前記第２の裁断信号を出力する、請求項２に記載のインパルス電圧裁断波試験装置。 The resistor has a voltage divider, and the voltage divider divides and outputs a voltage between terminals of the resistor,
The impulse voltage cut according to claim 2, wherein the second signal generator outputs the second cut signal in response to an output voltage of the voltage divider exceeding a predetermined threshold voltage. Wave testing equipment. さらに、前記第１および第２の出力端子間の電圧を分圧して出力する分圧器を備え、
前記第２の信号発生器は、前記分圧器の出力電圧が予め定められたしきい値電圧を超えたことに応じて前記第２の裁断信号を出力する、請求項２に記載のインパルス電圧裁断波試験装置。 And a voltage divider for dividing and outputting a voltage between the first and second output terminals,
The impulse voltage cut according to claim 2, wherein the second signal generator outputs the second cut signal in response to an output voltage of the voltage divider exceeding a predetermined threshold voltage. Wave testing equipment. 前記第１の放電スイッチは放電時に発光する放電ギャップを有し、
さらに、前記放電ギャップが発光しているか否かを検出する光検出器を備え、
前記第２の信号発生器は、前記光検出器によって前記放電ギャップが発光していることが検出されたことに応じて前記第２の裁断信号を出力する、請求項２に記載のインパルス電圧裁断波試験装置。 The first discharge switch has a discharge gap that emits light during discharge;
Furthermore, a photodetector for detecting whether or not the discharge gap emits light,
3. The impulse voltage cutting according to claim 2, wherein the second signal generator outputs the second cutting signal in response to detecting that the discharge gap emits light by the photodetector. 4. Wave testing equipment. 前記裁断装置は、前記第１および第２の出力端子間に直列接続されたインピーダンス素子および前記第２の放電スイッチを含み、
前記インピーダンス素子は、前記インパルス電圧に重畳した高周波振動電圧に対して大きなインピーダンスを有し、前記インパルス電圧の低周波成分に対して小さなインピーダンスを有し、前記高周波振動電圧が前記第２の放電スイッチの電極間に印加されることを抑制する、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載のインパルス電圧裁断波試験装置。 The cutting device includes an impedance element connected in series between the first and second output terminals and the second discharge switch,
The impedance element has a large impedance with respect to a high-frequency oscillation voltage superimposed on the impulse voltage, has a small impedance with respect to a low-frequency component of the impulse voltage, and the high-frequency oscillation voltage is the second discharge switch. suppressing be applied between the electrodes, impulse voltage chopped wave test device according to claim 2 in any one of claims 5.
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