专利名称:连续可调精密稳压高压电源的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种精密稳压的高压电源装置,用于电力、电子、生物工程、科研、通讯等行业和领域。
二、技术背景目前获得直流高压的技术方案有采用工频变压器升压,整流输出直流;中频发电机输出中频电压并经中频变压器升压整流输出直流;高频振荡开关电路进行直流——交流逆变、升压,再整流输出直流。在这三种基本方案中,采用高频振荡开关电路方案的高压电源重量轻、体积小、效率高,可通过对高频脉冲调频、调宽、调幅实现输出电压高低和电流大小的调整,但仍存在不能0V起调和电压不能连续大范围调整的技术问题。
三、发明的目的本实用新型的目的是通过同步跟踪高频调宽实现直流高压输出0V起调、0-40KV大范围连续调整;通过闭环反馈控制,实现精密稳压和恒流输出。
本实用新型的目的是这样来实现的在基准电压V6范围内调整W2,通过电压比较器A2和振荡频率控制器A3分别同步控制高频脉冲宽度和频率,使高频振荡电路H3的5、6端在低频窄脉冲与高频宽脉冲状态之间输出频率、宽度同步变化的脉冲,经过B1、H4完成DC-AC逆变,通过B2、H5完成升压、整流、滤波从H5的4端输出0-40KV直流高压。R1和R2串联对H5的4端输出的直流高压进行分压,得到的电压经A4阻抗变换后送入A2的1端,通过A2控制H3输出的脉冲宽度,形成输出电压的闭环反馈回路,从而稳定H5的4端输出高压电压;对流过R3的电流进行电压采样,并送A1的2端与1端电压比较,控制H3输出的脉冲宽度,形式成输出电流的闭环反馈回路,使H5的4端输出的电流恒定。
本实用新型提供的高压电源以巧妙的技术方案,达到了0-40KV大范围连续调整电压和精密稳压、恒流输出的效果。具有体积小、重量轻、无噪音的优点。
四
附图1为本实用新型连续可调精密稳压高压电源的电路图。
其中H1是300V整流滤波电路,1、2端为交流电压输入端,3、4端为直流电压V1、V2输出端;H2是隔离降压、整流滤波稳压电路,1、2端输入220V AC,3、4、5端输出直流电压V3、V4、V5,6端接地;H3是高频振荡电路,1端为脉宽调制端,2端为频率调制端,3端为电压V6输出端,7、8、9端为电压输入端,4端为过流保护端,5、6端为脉冲输出端。
H4是桥式半桥式直流——交流逆变电路,1、2、3、4为脉冲输入端,5、6端为脉冲输出端,7、8端为电源输入端。
H5倍压升压、整流滤波电路,1、2端为脉冲输入端,3端为电流取样端,4端为直流高压输出端;H6是共模线圈;1、2端为输入端,3、4端输出端;B1、B2是磁心变压器,B3是电流互感器;A1、A2、A3、A4是运算放大器,1端为同相输入端,2端为反相输入端,3端为输出端;K是双刀双掷开关;R1、R2、R3、R4是电阻;D是二极管;W1、W2是电位器;J1为220V输入端,1、2、3端为L、N、G相;J2为直流高压输出端;
五、实现方式参照附图,本实用新型提供的连续可调精密稳压高压电源,包括整流滤波电路H1、隔离降压整流滤波电路H2、高频振荡电路H3、桥式半桥式直流——交流逆变电路H4、倍压升压整流滤波电路H5、共模线圈H6、运算放大器A1、A2、A3、A4、磁心变压器B1、B2、电流互感器B3以及电阻R1、R2、R3、R4、二极管D。K的1、2端分别与J1的1、2相连接,3、4端分别与H6的1、2端连接;H6的3端与H1的2端及H2的1端连接、H6的4端与H1的1端及H2的2端连接;H1的3、4端分别与H4的7、8端连接;H2的3、4、5端分别与H3的9、8、7端连接;H2的6端与J1的3端连接;H3的1端分别与A1、A2的3端连接,H3的2端与A3的3端连接,H3的3端与W2的上端连接、H3的4端通过R4与D的负极连接、H3的5、6端分别与B1的2、1端连接;H4的1、2、3、4端分别与B1的3、4、5、6端连接、H4的5端与B3的1端连接、H4的6端与B2的1端连接;B3的2端与B2的2端连接、B3的3端与D的正极连接、B3的4端与J1的3端连接;H5的1、2端分别与B2的4、3端连接、H5的3端与A1的2端和R3的上端连接、H5的4端与J2连接;R3的下端与J1的3端连接;R1与R2串联,R1的上端与H5的4端连接,R2的下端J1的3端,串联点与A4的1端连接;A4的2、3端连接并与A2的1端连接;W2的下端与J1的3端连接、W2的中心端与A2、A3的2端连接;W1的上端与H2的5端连接、W1的下端与J1的3端连接、W1的中心端与A1的1端连接。
权利要求1.一种连续可调精密稳压高压电源,包括整流滤波电路H1、隔离降压整流滤波电路H2、高频振荡电路H3、桥式半桥式直流——交流逆变电路H4、倍压升压整流滤波电路H5、共模线圈H6、运算放大器A1、A2、A3、A4、磁心变压器B1、B2、电流互感器B3以及电阻R1、R2、R3、R4、二极管D,其特征在于H3的1端分别与A1、A2的3端连接,H3的2端与A3的3端连接,H3的3端与W2的上端连接,W2的下端与J1的3端连接、W2的中心端与A2、A3的2端连接,W1的上端与H2的5端连接、W1的下端与J1的3端连接、W1的中心端与A1的1端连接;R1与R2串联,R1的上端与H5的4端连接,R2的下端J1的3端,R1与R2串联的串联点与A4的1端连接,A4的2、3端连接并与A2的1端连接,H5的3端与A1的2端和R3的上端连接;H3的4端通过R4与D的负极连接;B3的2端与B2的2端连接、B3的3端与D的正极连接、B3的4端与J1的3端连接;K的1、2端分别与J1的1、2相连接,3、4端分别与H6的1、2端连接,H6的3端与H1的2端及H2的1端连接、H6的4端与H1的1端及H2的2端连接,H1的3、4端分别与H4的7、8端连接,H2的3、4、5端分别与H3的9、8、7端连接,H2的6端与J1的3端连接;H3的5、6端分别与B1的2、1端连接;H4的1、2、3、4端分别与B1的3、4、5、6端连接、H4的5端与B3的1端连接、H4的6端与B2的1端连接;H5的1、2端分别与B2的4、3端连接;H5的4端与J2连接;R3的下端与J1的3端连接。
专利摘要本实用新型提供是一种精密稳压的高压电源装置。在基准电压V6的范围调整W2,通过比较器A2和A3分别同步控制高频脉冲振荡电路H3的脉冲宽度和脉冲频率,使脉冲宽度和频率同步变化,通过B1、H4完成DC—AC逆变,通过B2、H5完成升压、整流、滤波、实现0—40KVDC大范围连续可调。电压、电流闭环反馈回路使直流高压稳定、电流恒定输出。本装置技术方案巧妙、体积小、重量轻、无噪音。
文档编号H02M7/48GK2919676SQ200620079269
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者程进英 申请人:咸阳华立电子设备有限公司