专利名称：高压发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压发生器，特别涉及兆欧表的高压发生器。
背景技术：
兆欧表是电工测量中测量绝缘电阻的主要仪器。兆欧表内建有高 压发生器，用以产生高压测量绝缘电阻。目前，用于兆欧表的高压发 生器种类繁多，但有的电路复杂，有的电路简单但输出高压不稳定， 精度低，带载能力差，大大影响了兆欧表的测量水准。 新型内容本实用新型的目的在于提供一种高压发生器，该高压发生器电路 简单且输出高压稳定。所提供的高压发生器，包括一升压电路连接至一直流电源，用以将直流电源输出的电能升压转换后输出； 一整流滤波电路，用以将升 压电路输出电能整流滤波后输出； 一震荡电路，用以产生震荡波；一 微分电路，用以将所述震荡波微分为尖脉冲波； 一脉冲整形电路，用 以将所述尖脉冲波整形为矩形脉沖波， 一开关电路，，用以在所述矩 形脉冲波的控制下导通与截止从而控制升压电路内部的电能转换；及 一反馈控制电路，用以根据所述整流滤波电路的输出控制所述微分电 路的时间常数。其中，当所述高压发生器的输出电压高于一预定值时， 反馈控制电路使所述微分电路的时间常数改变，微分电路输出的尖脉 冲波波形变窄，脉冲整形电路输出的矩形脉沖波亦随之变窄，使开关
电路每次导通的时间变短，导致升压电路升压转换后的输出降低，从而使所述高压发生器的输出电压降低；当所述高压发生器的输出电压 低于所述预定值时，反馈控制电路使所述微分电路输出的尖脉冲波波 形变宽，脉冲整形电路输出的矩形脉沖波波形亦随之变宽，使开关电 路每次导通的时间变长，导致升压电路升压转换后的输出升高，从而 使所述高压发生器的输出电压升高。所述孩i分电if各由一电容与一三极管构成，所述三极管基极受反馈 控制电路控制。所述反馈控制电路包括一分压电路与一运算放大器，所述分压电 路由串联在整流滤波电路输出端与地电势之间的两个或多个分压电阻构成，所述运算放大器根据分压电路中分压电阻之间一节点与一预 定电压之间的压差输出一电压控制微分电路的时间常数。所述分压电路还包括一或多个选择开关，所述选择开关被压下时 改变分压电路，使分压电路上所述节点电压发生改变，所述节点电压 改变导致所述高压发生器的输出电压从所述预定值变化为另一预定 值。与现有技术相比，本实用新型提供的不仅电路简单，高压输出速 度快，电压变换范围宽，并且输出电压稳定，带载能力强。
图l为本实用新型高压发生器一具体实施方式
的结构框图。 图2为图1所示高压发生器的具体电路图。
具体实施方式
参阅图1所示，为本实用新型高压发生器一具体实施方式
的结构框图。 一直流电源10在启动开关20被压下，启动高压发生器后输出电 能至一升压电路30,由升压电路30升至一定电压后，经一整流滤波电 路后输出。其中，所述启动开关20可为高压发生器所在兆欧表的启动 开关。所述高压发生器包括一震荡电路50用于产生震荡波，所述震荡电 路50输入端连接与启动开关20与升压电路30之间，输出端连接一微分 电路60，所述震荡电路50输出的震荡波经微分电路60微分后产生尖脉 沖波。所述尖脉沖波由微分电路60输出至一脉沖整形电路70,由所述 脉沖整形电路70整形为矩形脉冲波后控制一开关电路80的导通与截 止。其中，所述开关电路80连接于升压电路30与地电势之间，经由其 导通与截止控制升压电路30中电流的流动，产生电压转换。所述微分电路60受一反馈控制电路90的控制，所述反馈控制电路 90根据高压发生器的输出情况控制微分电路60的时间常数参数，从而 改变微分电路60输出尖脉冲波的波形，导致脉冲整形电路70输出矩形 脉冲波的宽度改变，矩形脉冲波宽度的改变导致开关电路80导通截止 时间间隔的变化，最终导致升压电路30电压转换的变化。参阅图2所示，为图l所示高压发生器的具体电路图。图2中，所 述启动开关20为一启动按钮开关S1,所述启动按钮开关S1置于直流电 源10正极至升压电路30的路径上。所述升压电路30包括一升压变压器 Tl,所述升压变压器T1包括一原边与一副边。所述升压变压器T1的 原边连接开关电路80。图2中，所述开关电路80为一MOS晶体管Q2， 所述MOS晶体管Q2根据脉冲整形电路70输出的矩形脉冲波导通截止 升压变压器T1原边与地电势的连接。所述脉冲整形电路70由两串联的 反向器N3与N4组成。所述反向器N3输入端接微分电路60。所述微分 电路60由一电容C2与一三极管Q1组成，所述三极管Q1基极接反馈控 制电路90，集电极同时接电容C2与反向器N3的输入端，发射极与直 流电源10负极共同接地。所述电容C2置于三极管Q1与震荡电路50之 间。所述震荡电路50由一电阻R1、 一电容C1以及两反向器N1与N2组 成。所述电阻R1与 一稳压管DW串联后并联于直流电源10与启动按钮 开关S1串联组成的线路上。所述两反向器N1与N2组成一正反馈电路 连接于电容C1的两端。所述升压变压器T1的副边连接整流滤波电路40，图2中，所述整 流滤波电路40由桥式整流电路与滤波电容C5组成。所述整流滤波电 路40将升压变压器T1从原边转换至副边的电能整流滤波后输出。所述反馈控制电路90由一分压电路、 一运算放大器U1以及一参 考电压产生电路组成。所述分压电路由N (N为大于等于2的自然数) 个电阻串接于整流滤波电路40输出端与地电势之间构成。为叙述方 便，将该N个电阻按其离整流滤波电路40输出端的远近分别标识为第一分压电阻、第二分压电阻.....第N分压电阻，其中离整流滤波电路40输出端最近的为第一分压电阻、最远的为第N分压电阻。所述N 个分压电阻，当N大于2时，根据需要，可在其中间的(N-2)个分压电 阻上按阶梯状并联(N-2)个选择开关。所述阶梯状，即为在第二分 压电阻上并联一第一选择开关，在第二分压电阻与第三分压电阻上并
联一第二选择开关，依此类推，在第二分压电阻、第三分压电阻.....与第(N-l)分压电阻上并联第(N-2)选择开关。如图2所示，所述分 压电路由串接于整流滤波电路40输出端与地电势之间的四个分压电 阻R6、 R7、 R8与R9构成。按该四个分压电阻离整流滤波电路40输出 端距离的远近，分别标识为第一分压电阻R6、第二分压电阻R7、第 三分压电阻R8与第四分压电阻R9。在第二分压电阻R7上并联有选择 开关S3，在第二分压电阻R7、第三分压电阻R8上并联有选择开关S2。 当选择开关S3被压下，第二分压电阻R7被选择开关S3旁路，分压电 路此时实质由第 一分压电阻R6、第三分压电阻R8与第四分压电阻R9 组成。当选择开关S2被压下，第二与第三分压电阻R7、 R8被选择开 关S2旁路，分压电路此时实质由第一分压电阻R6与第四分压电阻S9 组成。运算放大器U1正向输入端连接至分压电路中第一分压电阻与第 二分压电阻连接处，反向输入端连接至参考电压产生电路。所述参考 电压产生电路由稳压管DW、以及两电阻R4、 R5构成。电阻R4、 R5 串联组成的电路一端连接于稳压管DW与电阻R1连接处，另一端接 地。电阻R4与R5连接处接运算放大器U1的反向输入端，为运算放大 器U1提供一参考电压。运算放大器U1根据其正向输入端与反向输入端的压差输出 一电 压至微分电路60的三极管Q1的基极。所述运算放大器U1输出的电压 促使三极管Q1导通，此时三极管Q1相当于一可变电阻。在以下两种 情况下，运算放大器U1输出的电压变化影响三极管Q1的导通程度， 相当于改变可变电阻的阻值，从而影响高压发生器的输出uo。第一种情况，当分压电路中有不同的选择开关被压下，构成分压 电路的分压电阻改变时，第二种情况，构成分压电路的分压电阻未发生改变，但高压变压器输出电压uo改变。上述两种情况均会导致运算放大器U1正向输入端输入电压改变，由于运算放大器U1反向输入 端输入的参考电压不会发生改变，运算放大器U1输出的电压会随着 其正向输入端输入电压的改变而改变，运算放大器U1输出电压的变 化改变三极管Q1的导通程度，相当于改变可变电阻地电阻值。因此 微分电路60的时间常数参数改变，影响其输出的尖脉沖波的波形。如 前所述，尖脉冲波波形的改变导致脉冲整形电路70输出矩形脉冲波的 宽度，矩形脉冲波宽度的改变影响开关电路80导通与截止的时间长 度，并因此影响升压电路30转换电能的程度，从而影响高压发生器输 出的电压UO。在上述第一种情况中，反馈控制电路90经由改变微分 电路60的时间常数从而改变高压发生器的输出电压U0，如将输出电 压UO从一预定值(如500V)切换至另一预定值(如1000V)。在上述 第二种情况中，在高压发生器输出电压UO发生变化，即偏离某一预 定值时，反馈控制电路90经由改变微分电路60的时间常数稳定高压发 生器的输出电压UO。
权利要求1.一种高压发生器，其特征在于，包括一升压电路连接至一直流电源，用以将直流电源输出的电能升压转换后输出；一整流滤波电路，用以将升压电路输出电能整流滤波后产生所述高压发生器的输出电压；一震荡电路，用以产生震荡波；一微分电路，用以将所述震荡波微分为尖脉冲波；一脉冲整形电路，用以将所述尖脉冲波整形为矩形脉冲波；一开关电路，用以在所述矩形脉冲波的控制下导通与截止从而控制升压电路内部的电能转换；及一反馈控制电路，用以根据所述输出电压控制所述微分电路的时间常数，其中，当所述高压发生器的输出电压高于一预定值时，反馈控制电路使所述微分电路的时间常数改变，微分电路输出的尖脉冲波波形变窄，脉冲整形电路输出的矩形脉冲波亦随之变窄，使开关电路每次导通的时间变短，导致升压电路升压转换后的输出降低，从而使所述高压发生器的输出电压降低；当所述高压发生器的输出电压低于所述预定值时，反馈控制电路使所述微分电路输出的尖脉冲波波形变宽，脉冲整形电路输出的矩形脉冲波波形亦随之变宽，使开关电路每次导通的时间变长，导致升压电路升压转换后的输出升高，从而使所述高压发生器的输出电压升高。
2. 如权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，所述升压电路包括 一升压变压器。
3. 如权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，所述微分电路由一 电容与一三极管构成，所述三极管基极受反馈控制电路控制。
4. 如权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，所述反馈控制电路 包括一分压电路与一运算放大器，所述分压电路由串联在整流滤波电 路输出端与地电势之间的两个或多个分压电阻构成，所述运算放大器 根据分压电路中分压电阻之间 一 节点与 一 预定电压之间的压差输出 一电压控制微分电路的时间常数。
5. 如权利要求4所述的高压发生器，其特征在于，所述分压电路还包 括一或多个选择开关，所述选择开关被压下时改变分压电路，使分压 电路上所述节点电压发生改变，所述节点电压改变导致所述高压发生 器的输出电压从所述预定值变化为另一预定值。
6. 如权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，所述脉冲整形电路 由两串联的反向器组成。
专利摘要一种高压发生器，包括一升压电路将一直流电源输出的电能升压转换后输出；一整流滤波电路将升压电路输出电能整流滤波后输出；一震荡电路产生震荡波；一微分电路将所述震荡波微分为尖脉冲波；一脉冲整形电路将所述尖脉冲波整形为矩形脉冲波；一开关电路在所述矩形脉冲波的控制下导通与截止从而控制升压电路内部的电能转换；及一反馈控制电路根据所述整流滤波电路的输出控制所述微分电路的时间常数。利用本实用新型，不仅能获得稳定的输出电压，由于电路简单，还能降低成本。
文档编号G01R1/00GK201041572SQ20072012035
公开日2008年3月26日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者弋 李 申请人:弋 李