專利名稱:可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于燃油、燃氣的高壓點火,氣體激光器的引燃等工業應用、 科研、醫療、航空等方面儀器設備中的可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源。
背景技術:
現有工業方面的燃油、燃氣高壓點火及 科研、醫療、航空等領域的氣體激光器等的 電擊穿高壓電源產品,使用中多數為固定穩流輸出,使用方式較單一,往往在一些科研及實 際應用中受到限制。隨著科技發展,可調式穩流輸出電擊穿高壓模塊電源的需求越來越多。
發明內容鑒于市場的現有需求情況,本實用新型提供了一種體積小、易于PCB安裝、可靠性 及穩定性高的可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源。本實用新型為實現上述目的,所采取的技術方案是一種可調穩流型正輸出電擊 穿高壓模塊電源,包括封裝在殼體內的電源電路,電源電路上焊接有數根引線,電源電路包 括穩壓電路通過控制電路、驅動電路與組合高壓輸出電路連接,所述驅動電路和組合高壓 輸出電路分別與高壓反饋電路和電流反饋電路連接,其特征在于還包括電流調節及保護 電路,所述電流調節及保護電路與電流反饋電路連接;所述電流調節及保護電路中控制芯 片U4A的1腳和2腳相連,并通過電阻R12接電流反饋電路中電容ClO的一端,控制芯片U4A 的3腳分別接二極管D17的正極和電阻R26的一端,電阻R26的另一端分別接電容C24和 電阻R27的一端,并作為電流調節輸入端Iadj,電容C24的另一端接輸入地GND,二極管D17 的負極分別接電阻R29的一端和穩壓源TO的3腳,電阻R29的另一端接內部供電端Vcc,穩 壓源TO的1腳分別接電阻R27的另一端和電阻R28的一端,電阻R28的另一端與穩壓源TO 的2腳相連并接輸入地GND,控制芯片U4A的4腳接輸入地GND,控制芯片U4A的8腳接內 部供電端Vcc ;所述數根引線露于殼體外,一側為三根引線,按直流供電輸入端+Vin、輸入 地GND、電流調節輸入端Iadj順序排列,另一側為二根引線,按組合正高壓輸出端+HV. Out、 高壓輸出地HVG順序排列。本實用新型的有益效果是將原來的固定式穩流輸出的電擊穿高壓模塊電源變為 可調式穩流輸出,使應用范圍擴大,使用方便、靈活;對調節穩流輸出的外部設定電壓具有 過壓保護功能。
圖1為本實用新型的外形示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為圖1的右視圖。圖4為本實用新型的電路連接框圖。圖5為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5所示,可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源,包括封裝在殼體 1內的電源電路,電源電路上焊接有數根輸入供電線和高壓輸出線2,電源電路包括控制電 路、驅動電路、穩壓電路、高壓反饋電路、電流反饋電路及組合高壓輸出電路,還包括電流調 節及保護電路,穩壓電路通過控制電路與驅動電路連接,驅動電路分別與高壓反饋電路、電 流反饋電路及組合高壓輸出電路連接,組合高壓輸出電路分別與高壓反饋電路、電流反饋 電路連接,電流調節及保護電路與電流反饋電路連接;上述電流調節及保護電路中控制芯片U4A的1腳和2腳相連,并通過電阻R12接電 流反饋電路中電容ClO的一端,控制芯片U4A的3腳分別接二極管D17的正極和電阻R26的 一端,電阻R26的另一端分別接電容C24和電阻R27的一端,并作為電流調節輸入端Iadj, 電容C24的另一端接輸入地GND,二極管D17的負極分別接電阻R29的一端和穩壓源U5的 3腳, 電阻R29的另一端接內部供電端Vcc,穩壓源U5的1腳分別接電阻R27的另一端和電 阻R28的一端,電阻R28的另一端與穩壓源U5的2腳相連并接輸入地GND,控制芯片U4A的 4腳接輸入地GND,控制芯片U4A的8腳接內部供電端Vcc ;采用由控制芯片Ul、驅動變壓器TRFl、三極管Tl、三極管T2及振蕩變壓器TRF2的 初級線圈等組成的推挽式振蕩電路,固定振蕩頻率,通過調節、控制脈沖寬度,達到穩定輸 出的目的。電路結構簡單,引燃、維持兩高壓合二為一輸出,兩者自動切換。具有輸出過壓 保護,引燃后為恒流輸出且輸出電流可調。選用低噪聲、低溫漂、穩定性好的控制芯片及其它元器件;合理的PCB布局,確保 各信號的獨立路徑,減小各信號間的相互串擾;在變壓器線包結構工藝、裝配工藝及高壓絕 緣處理等方面有嚴格要求,確保電源長期的可靠性及穩定性。該電擊穿高壓模塊電源采用金屬外殼,殼體的四角有過孔,便于用戶的安裝;外力口 全敷銅PCB蓋板,并將殼體接地,有很好的電磁屏蔽作用,提高電源的抗干擾能力。數根引線2露于殼體1外,一側為三根引線2,按直流供電輸入端+Vin、輸入地 GND、電流調節輸入端Iadj順序排列,另一側為二根引線2,按組合正高壓輸出端+HV. Out、 高壓輸出地HVG順序排列。工作原理電源電路的核心部分采用PWM集成控制芯片U1,它的工作頻率高,工作 電壓范圍寬,圖騰柱式輸出結構,與驅動電路構成推挽式DC/DC變換器電路。從控制芯片Ul的11腳和14腳雙端輸出的PWM振蕩脈沖信號,直接連接隔離驅動 變壓器TRF1,該變壓器既能使次級電平位移,又能與主變換器電路隔離,通過耦合驅動MOS 功率三極管Tl和T2。在主變壓器的初級線圈中產生的高頻振蕩脈沖電壓,通過開關變壓器TRF2耦合 到其次級,次級的高壓線圈分兩路升壓,一路輸出高壓很高,作為引燃高壓;另一路輸出較 低的工作維持高壓。當負載被擊穿前,高壓輸出高于維持高壓,二極管D8反向,高壓輸出很 高;當負載被擊穿后,高壓功率輸出自動切換,由維持電壓通過電阻R21及二極管D8來提 供。在電容C21上輸出的維持高壓通過由誤差放大器U3B等組成的高壓反饋電路,控制集 成控制器Ul的9腳,從而限制功率輸出時的輸出最高電壓;由誤差放大器U3A等組成電流 反饋電路,由放大器U4A、穩壓源U5等組成電流調節及保護電路,在電阻R20上獲得的輸出電流采樣信號以及電流調節給定信號, 通過上述兩個電路,同樣控制集成控制器Ul的9腳, 達到調節、穩定輸出電流的目的。
權利要求一種可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源,包括封裝在殼體(1)內的電源電路,電源電路上焊接有數根引線(2),電源電路包括穩壓電路通過控制電路、驅動電路與組合高壓輸出電路連接,所述驅動電路和組合高壓輸出電路分別與高壓反饋電路和電流反饋電路連接,其特征在于還包括電流調節及保護電路,所述電流調節及保護電路與電流反饋電路連接;所述電流調節及保護電路中控制芯片U4A的1腳和2腳相連,并通過電阻R12接電流反饋電路中電容C10的一端,控制芯片U4A的3腳分別接二極管D17的正極和電阻R26的一端,電阻R26的另一端分別接電容C24和電阻R27的一端,并作為電流調節輸入端Iadj,電容C24的另一端接輸入地GND,二極管D17的負極分別接電阻R29的一端和穩壓源U5的3腳,電阻R29的另一端接內部供電端Vcc,穩壓源U5的1腳分別接電阻R27的另一端和電阻R28的一端,電阻R28的另一端與穩壓源U5的2腳相連并接輸入地GND,控制芯片U4A的4腳接輸入地GND,控制芯片U4A的8腳接內部供電端Vcc。
2.根據權利要求1所述的可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源,其特征在于所述 數根引線(2)露于殼體(1)外,一側為三根引線(2),按直流供電輸入端+Vin、輸入地GND、 電流調節輸入端Iadj順序排列,另一側為二根引線(2),按組合正高壓輸出端+HV. Out、高 壓輸出地HVG順序排列。
專利摘要本實用新型涉及一種可調穩流型正輸出電擊穿高壓模塊電源,包括封裝在殼體內的電源電路,電源電路上焊接有數根引線,電源電路包括穩壓電路通過控制電路、驅動電路與組合高壓輸出電路連接,驅動電路和組合高壓輸出電路分別與高壓反饋電路和電流反饋電路連接,還包括電流調節及保護電路,電流調節及保護電路與電流反饋電路連接;本實用新型的有益效果是將原來的固定式穩流輸出的電擊穿高壓模塊電源變為可調式穩流輸出,使應用范圍擴大,使用方便、靈活;對調節穩流輸出的外部設定電壓具有過壓保護功能。
文檔編號H02M3/337GK201699592SQ20102022386
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請人:天津市東文高壓電源廠