專利名稱：連續(xù)可調(diào)精密穩(wěn)壓高壓電源的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種精密穩(wěn)壓的高壓電源裝置，用于電力、電子、生物工程、科研、通訊等行業(yè)和領(lǐng)域。
二、技術(shù)背景目前獲得直流高壓的技術(shù)方案有采用工頻變壓器升壓，整流輸出直流；中頻發(fā)電機(jī)輸出中頻電壓并經(jīng)中頻變壓器升壓整流輸出直流；高頻振蕩開關(guān)電路進(jìn)行直流——交流逆變、升壓，再整流輸出直流。在這三種基本方案中，采用高頻振蕩開關(guān)電路方案的高壓電源重量輕、體積小、效率高，可通過對(duì)高頻脈沖調(diào)頻、調(diào)寬、調(diào)幅實(shí)現(xiàn)輸出電壓高低和電流大小的調(diào)整，但仍存在不能0V起調(diào)和電壓不能連續(xù)大范圍調(diào)整的技術(shù)問題。
三、發(fā)明的目的本實(shí)用新型的目的是通過同步跟蹤高頻調(diào)寬實(shí)現(xiàn)直流高壓輸出0V起調(diào)、0-40KV大范圍連續(xù)調(diào)整；通過閉環(huán)反饋控制，實(shí)現(xiàn)精密穩(wěn)壓和恒流輸出。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的在基準(zhǔn)電壓V6范圍內(nèi)調(diào)整W2，通過電壓比較器A2和振蕩頻率控制器A3分別同步控制高頻脈沖寬度和頻率，使高頻振蕩電路H3的5、6端在低頻窄脈沖與高頻寬脈沖狀態(tài)之間輸出頻率、寬度同步變化的脈沖，經(jīng)過B1、H4完成DC-AC逆變，通過B2、H5完成升壓、整流、濾波從H5的4端輸出0-40KV直流高壓。R1和R2串聯(lián)對(duì)H5的4端輸出的直流高壓進(jìn)行分壓，得到的電壓經(jīng)A4阻抗變換后送入A2的1端，通過A2控制H3輸出的脈沖寬度，形成輸出電壓的閉環(huán)反饋回路，從而穩(wěn)定H5的4端輸出高壓電壓；對(duì)流過R3的電流進(jìn)行電壓采樣，并送A1的2端與1端電壓比較，控制H3輸出的脈沖寬度，形式成輸出電流的閉環(huán)反饋回路，使H5的4端輸出的電流恒定。
本實(shí)用新型提供的高壓電源以巧妙的技術(shù)方案，達(dá)到了0-40KV大范圍連續(xù)調(diào)整電壓和精密穩(wěn)壓、恒流輸出的效果。具有體積小、重量輕、無(wú)噪音的優(yōu)點(diǎn)。
四

附圖1為本實(shí)用新型連續(xù)可調(diào)精密穩(wěn)壓高壓電源的電路圖。
其中H1是300V整流濾波電路，1、2端為交流電壓輸入端，3、4端為直流電壓V1、V2輸出端；H2是隔離降壓、整流濾波穩(wěn)壓電路，1、2端輸入220V AC，3、4、5端輸出直流電壓V3、V4、V5，6端接地；H3是高頻振蕩電路，1端為脈寬調(diào)制端，2端為頻率調(diào)制端，3端為電壓V6輸出端，7、8、9端為電壓輸入端，4端為過流保護(hù)端，5、6端為脈沖輸出端。
H4是橋式半橋式直流——交流逆變電路，1、2、3、4為脈沖輸入端，5、6端為脈沖輸出端，7、8端為電源輸入端。
H5倍壓升壓、整流濾波電路，1、2端為脈沖輸入端，3端為電流取樣端，4端為直流高壓輸出端；H6是共模線圈；1、2端為輸入端，3、4端輸出端；B1、B2是磁心變壓器，B3是電流互感器；A1、A2、A3、A4是運(yùn)算放大器，1端為同相輸入端，2端為反相輸入端，3端為輸出端；K是雙刀雙擲開關(guān)；R1、R2、R3、R4是電阻；D是二極管；W1、W2是電位器；J1為220V輸入端，1、2、3端為L(zhǎng)、N、G相；J2為直流高壓輸出端；
五、實(shí)現(xiàn)方式參照附圖，本實(shí)用新型提供的連續(xù)可調(diào)精密穩(wěn)壓高壓電源，包括整流濾波電路H1、隔離降壓整流濾波電路H2、高頻振蕩電路H3、橋式半橋式直流——交流逆變電路H4、倍壓升壓整流濾波電路H5、共模線圈H6、運(yùn)算放大器A1、A2、A3、A4、磁心變壓器B1、B2、電流互感器B3以及電阻R1、R2、R3、R4、二極管D。K的1、2端分別與J1的1、2相連接，3、4端分別與H6的1、2端連接；H6的3端與H1的2端及H2的1端連接、H6的4端與H1的1端及H2的2端連接；H1的3、4端分別與H4的7、8端連接；H2的3、4、5端分別與H3的9、8、7端連接；H2的6端與J1的3端連接；H3的1端分別與A1、A2的3端連接，H3的2端與A3的3端連接，H3的3端與W2的上端連接、H3的4端通過R4與D的負(fù)極連接、H3的5、6端分別與B1的2、1端連接；H4的1、2、3、4端分別與B1的3、4、5、6端連接、H4的5端與B3的1端連接、H4的6端與B2的1端連接；B3的2端與B2的2端連接、B3的3端與D的正極連接、B3的4端與J1的3端連接；H5的1、2端分別與B2的4、3端連接、H5的3端與A1的2端和R3的上端連接、H5的4端與J2連接；R3的下端與J1的3端連接；R1與R2串聯(lián)，R1的上端與H5的4端連接，R2的下端J1的3端，串聯(lián)點(diǎn)與A4的1端連接；A4的2、3端連接并與A2的1端連接；W2的下端與J1的3端連接、W2的中心端與A2、A3的2端連接；W1的上端與H2的5端連接、W1的下端與J1的3端連接、W1的中心端與A1的1端連接。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)可調(diào)精密穩(wěn)壓高壓電源，包括整流濾波電路H1、隔離降壓整流濾波電路H2、高頻振蕩電路H3、橋式半橋式直流——交流逆變電路H4、倍壓升壓整流濾波電路H5、共模線圈H6、運(yùn)算放大器A1、A2、A3、A4、磁心變壓器B1、B2、電流互感器B3以及電阻R1、R2、R3、R4、二極管D，其特征在于H3的1端分別與A1、A2的3端連接，H3的2端與A3的3端連接，H3的3端與W2的上端連接，W2的下端與J1的3端連接、W2的中心端與A2、A3的2端連接，W1的上端與H2的5端連接、W1的下端與J1的3端連接、W1的中心端與A1的1端連接；R1與R2串聯(lián)，R1的上端與H5的4端連接，R2的下端J1的3端，R1與R2串聯(lián)的串聯(lián)點(diǎn)與A4的1端連接，A4的2、3端連接并與A2的1端連接，H5的3端與A1的2端和R3的上端連接；H3的4端通過R4與D的負(fù)極連接；B3的2端與B2的2端連接、B3的3端與D的正極連接、B3的4端與J1的3端連接；K的1、2端分別與J1的1、2相連接，3、4端分別與H6的1、2端連接，H6的3端與H1的2端及H2的1端連接、H6的4端與H1的1端及H2的2端連接，H1的3、4端分別與H4的7、8端連接，H2的3、4、5端分別與H3的9、8、7端連接，H2的6端與J1的3端連接；H3的5、6端分別與B1的2、1端連接；H4的1、2、3、4端分別與B1的3、4、5、6端連接、H4的5端與B3的1端連接、H4的6端與B2的1端連接；H5的1、2端分別與B2的4、3端連接；H5的4端與J2連接；R3的下端與J1的3端連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供是一種精密穩(wěn)壓的高壓電源裝置。在基準(zhǔn)電壓V6的范圍調(diào)整W2，通過比較器A2和A3分別同步控制高頻脈沖振蕩電路H3的脈沖寬度和脈沖頻率，使脈沖寬度和頻率同步變化，通過B1、H4完成DC—AC逆變，通過B2、H5完成升壓、整流、濾波、實(shí)現(xiàn)0—40KVDC大范圍連續(xù)可調(diào)。電壓、電流閉環(huán)反饋回路使直流高壓穩(wěn)定、電流恒定輸出。本裝置技術(shù)方案巧妙、體積小、重量輕、無(wú)噪音。
文檔編號(hào)H02M7/48GK2919676SQ200620079269
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者程進(jìn)英 申請(qǐng)人:咸陽(yáng)華立電子設(shè)備有限公司