本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路。輸出脈沖開關(guān)電路分別與隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路連接；隔離高壓及懸浮輔助供電部分，主控制芯片U1為7555時基電路，其構(gòu)成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路，通過變換后產(chǎn)生隔離高壓及多組懸浮輔助電壓。方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制部分，控制芯片除了U5的7555外，U4采用TLP627-4四通道光電耦合器，響應(yīng)時間短、電流傳輸比大、隔離耐壓高，確保了高性能的隔離控制，最后通過全橋驅(qū)動輸出脈沖開關(guān)，獲得完全隔離的雙極性高頻高壓脈沖輸出。實(shí)現(xiàn)完全隔離控制的雙極性高頻高壓方波脈沖輸出；輸出脈沖頻率范圍寬、波形好，可在一定范圍內(nèi)對脈沖頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路
本專利技術(shù)涉及一種用于電子工業(yè)及環(huán)保等領(lǐng)域里光纖傳感、充電裝置、測量儀器、環(huán)境監(jiān)測等儀器設(shè)備中的隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路。
技術(shù)介紹
隨著科技的不斷發(fā)展，高頻高壓脈沖電源的應(yīng)用越來越廣泛，除單極性脈沖輸出夕卜，市場對雙極性脈沖輸出的需求越來越大，不僅要求響應(yīng)速度快、重復(fù)頻率高，而且要求有較高的輸出脈沖幅度，并且輸入輸出完全隔離。為達(dá)到相關(guān)指標(biāo)要求,此類脈沖電源往往制作體積較大，成本高、轉(zhuǎn)換效率及可靠性較低，不易小型化設(shè)計。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于現(xiàn)有的需求情況及存在的不足，本專利技術(shù)提供了一種輸出脈沖頻率范圍寬、響應(yīng)速度快、電路結(jié)構(gòu)簡單的隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路。本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是:一種隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路，其特征在于:包括隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路、輸出脈沖開關(guān)電路，所述輸出脈沖開關(guān)電路分別與隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路連接； 所述隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中，控制芯片Ul的觸發(fā)端2腳和閾值端6腳相連并分別接電阻R2和電容C4的一端，控制芯片Ul的放電端7腳分別接電阻Rl的一端、電阻R2的另一端，電容C3的正極與二極管Dl的負(fù)極相連，電容C3的負(fù)極與二極管Dl的正極相連并接輸入地GND，控制芯片Ul的供電端8腳和強(qiáng)制復(fù)位端4腳相連后分別接電阻R3的一端、電阻Rl的另一端、電容C3的正極、光電稱合器U2輸出三極管的集電極，電阻R3的另一端分別接電感LI的一端、電容C2的正極并作為輸入供電端+Vin，電感LI的另一端分別接電容Cl的正極、變壓器TRF初級線圈Lp的同名端I腳，電容Cl和C2的負(fù)極接輸入地GND，變壓器TRF初級線圈Lp的異名端2腳分別接電阻R9的一端、三極管T5的漏極，電阻R9的另一端通過電容C7接輸入地GND，電阻R4與二極管D2并聯(lián)，控制芯片Ul的輸出端3腳接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接三極管T5的柵極，電阻R7和R8與電容C6并聯(lián)，三極管T5的源極分別接電阻R6和電阻R8的一端，電阻R6的另一端分別接三極管T6的基極、電阻R5的一端，電阻R5的另一端接光電稱合器U2輸出三極管的發(fā)射極,控制芯片Ul的電壓控制端5腳分別接電容C5的一端、三極管T6的集電極，三極管T6的發(fā)射極分別與電容C5和C4的另一端、電阻R8的另一端、及控制芯片Ul的接地端I腳相連后并接輸入地GND，變壓器TRF的次級線圈Ls4的異名端3腳分別接二極管D3的正極和二極管D4的負(fù)極，二極管D3的負(fù)極分別接電阻RlO和電容CS的一端，二極管D4的正極分別與電容C9和ClO的一端相連后接隔離地Gl并引出該端，電容C8和C9的另一端相連并接變壓器TRF次級線圈Ls4的同名端4腳，電阻Rll的一端分別與電阻RlO和電容ClO的另一端相連并作為隔離高壓輸出端+HV，變壓器TRF的次級線圈Ls5的異名端5腳接二極管D5的正極，電容Cll與電阻R16并聯(lián)，二極管D5的負(fù)極分別接電容Cll的正極、電阻R15的一端、光電耦合器U2輸入二極管的正極，光電耦合器U2輸入二極管的負(fù)極通過電阻R14分別接電容C12的一端、電阻R15的另一端、控制芯片U3的陰極，電阻Rll的另一端通過電阻R12分別接可變電阻R28的一端、電容C12的另一端、控制芯片U3的控制端R，可變電阻R28的另一端接電阻R13的一端，控制芯片U3的陽極A分別與電阻R13的另一端、電容Cll的負(fù)極、變壓器次級線圈Ls5的同名端6腳相連并接隔離地G1，變壓器的次級線圈Lsl的異名端7腳接二極管D6的正極，電阻R17與電容C13并聯(lián)，二極管D6的負(fù)極接電阻R17的一端并作為懸浮I供電端+Vl引出，變壓器次級線圈Lsl的同名端與電阻R17的另一端相連后接隔離地Gl，變壓器的次級線圈Ls2的異名端8腳接二極管D7的正極，電阻R18與電容C14并聯(lián)，二極管D7的負(fù)極接電阻R18的一端并作為懸浮2供電端+V2引出，變壓器次級線圈Ls2的同名端9腳與電阻R18的另一端相連后作為懸浮2地G2引出，變壓器的次級線圈Ls3的異名端10腳接二極管D8的正極，電阻R19與電容C15并聯(lián)，二極管D8的負(fù)極接電阻R19的一端并作為懸浮3供電端+V3引出，變壓器次級線圈Ls3的同名端11腳與電阻R19的另一端相連后作為懸浮3地G3引出； 所述方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中，控制芯片U5的觸發(fā)端2腳和閾值端6腳相連并分別接可變電阻R29和電容C16的一端，可變電阻R29的另一端接電阻R24的一端，控制芯片U5的電壓控制端5腳通過電容C17分別與電容C16的另一端和控制芯片U5的接地端I腳相連后接輸入地GND，控制芯片U5的供電端8腳和強(qiáng)制復(fù)位端4腳連接，并與三極管T7的集電極相連后接輸入供電端+Vin，三極管T7和T8的基極相連后接控制芯片U5的輸出端3腳，三極管T8的集電極接輸入地GND，電阻R25與電容C18并聯(lián)，三極管T7和T8的發(fā)射極相連后分別接電阻R25的一端、電阻R24的另一端，電阻R25的另一端接三極管T9的基極，三極管T9的發(fā)射極接輸入地，三極管T9的集電極分別接二極管D9的負(fù)極、四通道光電耦合器芯片U4的8腳，電阻R26和R27的一端相連并接輸入供電端+Vin，二極管D9的正極分別接電阻R26的另一端、四通道光電耦合器芯片U4的I腳，電阻R27的另一端接四通道光電耦合器芯片U4的5腳，四通道光電耦合器芯片U4的2腳和3腳相連，四通道光電耦合器芯片U4的6腳和7腳相連，四通道光電耦合器芯片U4的4腳接輸入地； 所述輸出脈沖開關(guān)電路中，MOS三極管Tl的漏極分別與MOS三極管T3的漏極、二極管D14和D16的負(fù)極相連后接隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中的隔離高壓輸出端+HV，MOS三極管Tl的柵極分別接二極管DlO的負(fù)極、電阻R20的一端、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中四通道光電耦合器芯片U4的16腳，電阻R20的另一端接隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中懸浮2供電端+V2，MOS三極管Tl的源極分別與二極管DlO和D14的正極、MOS三極管T2的漏極、二極管D15的負(fù)極、隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中的懸浮2地G2、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中四通道光電耦合器芯片U4的15腳相連，并作為脈沖輸出端0UT2引出，MOS三極管T3的柵極分別接二極管D12的負(fù)極、電阻R22的一端、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中四通道光電耦合器芯片U4的10腳，電阻R22的另一端接隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中懸浮3供電端+V3，MOS三極管T3的源極分別與二極管D12和D16的正極、MOS三極管T4的漏極、二極管D17的負(fù)極、隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中的懸浮3地G3、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中四通道光電耦合器芯片U4的9腳相連，并作為脈沖輸出端OUTl引出，MOS三極管T2的柵極分別接二極管Dll的負(fù)極、電阻R21的一端、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中四通道光電耦合器芯片U4的12腳，電阻R21的另一端接隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中懸浮I供電端+VI，MOS三極管T2的源極分別與二極管Dll和D15的正極、隔離高壓及懸浮輔助供本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路，其特征在于：包括隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路、輸出脈沖開關(guān)電路，所述輸出脈沖開關(guān)電路分別與隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路連接；所述隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中，控制芯片U1的觸發(fā)端2腳和閾值端6腳相連并分別接電阻R2和電容C4的一端，控制芯片U1的放電端7腳分別接電阻R1的一端、電阻R2的另一端，電容C3的正極與二極管D1的負(fù)極相連，電容C3的負(fù)極與二極管D1的正極相連并接輸入地GND，控制芯片U1的供電端8腳和強(qiáng)制復(fù)位端4腳相連后分別接電阻R3的一端、電阻R1的另一端、電容C3的正極、光電耦合器U2輸出三極管的集電極，電阻R3的另一端分別接電感L1的一端、電容C2的正極并作為輸入供電端+Vin，電感L1的另一端分別接電容C1的正極、變壓器TRF初級線圈Lp的同名端1腳，電容C1和C2的負(fù)極接輸入地GND，變壓器TRF初級線圈Lp的異名端2腳分別接電阻R9的一端、三極管T5的漏極，電阻R9的另一端通過電容C7接輸入地GND，電阻R4與二極管D2并聯(lián)，控制芯片U1的輸出端3腳接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接三極管T5的柵極，電阻R7和R8與電容C6并聯(lián)，三極管T5的源極分別接電阻R6和電阻R8的一端，電阻R6的另一端分別接三極管T6的基極、電阻R5的一端，電阻R5的另一端接光電耦合器U2輸出三極管的發(fā)射極，控制芯片U1的電壓控制端5腳分別接電容C5的一端、三極管T6的集電極，三極管T6的發(fā)射極分別與電容C5和C4的另一端、電阻R8的另一端、及控制芯片U1的接地端1腳相連后并接輸入地GND，變壓器TRF的次級線圈Ls4的異名端3腳分別接二極管D3的正極和二極管D4的負(fù)極，二極管D3的負(fù)極分別接電阻R10和電容C8的一端，二極管D4的正極分別與電容C9和C10的一端相連后接隔離地G1并引出該端，電容C8和C9的另一端相連并接變壓器TRF次級線圈Ls4的同名端4腳，電阻R11的一端分別與電阻R10和電容C10的另一端相連并作為隔離高壓輸出端+HV，變壓器TRF的次級線圈Ls5的異名端5腳接二極管D5的正極，電容C11與電阻R16并聯(lián)，二極管D5的負(fù)極分別接電容C11的正極、電阻R15的一端、光電耦合器U2輸入二極管的正極，光電耦合器U2輸入二極管的負(fù)極通過電阻R14分別接電容C12的一端、電阻R15的另一端、控制芯片U3的陰極，電阻R11的另一端通過電阻R12分別接可變電阻R28的一端、電容C12的另一端、控制芯片U3的控制端R，可變電阻R28的另一端接電阻R13的一端，控制芯片U3的陽極A分別與電阻R13的另一端、電容C11的負(fù)極、變壓器次級線圈Ls5的同名端6腳相連并接隔離地G1，變壓器的次級線圈Ls1的異名端7腳接二極管D6的正極，電阻R17與電容C13并聯(lián)，二極管D6的負(fù)極接電阻R17的一端并作為懸浮1供電端+V1引出，變壓器次級線圈Ls1的同名端與電阻R17的另一端相連后接隔離地G1，變壓器的次級線圈Ls2的異名端8腳接二極管D7的正極，電阻R18與電容C14并聯(lián)，二極管D7的負(fù)極接電阻R18的一端并作為懸浮2供電端+V2引出，變壓器次級線圈Ls2的同名端9腳與電阻R18的另一端相連后作為懸浮2地G2引出，變壓器的次級線圈Ls3的異名端10腳接二極管D8的正極，電阻R19與電容C15并聯(lián)，二極管D8的負(fù)極接電阻R19的一端并作為懸浮3供電端+V3引出，變壓器次級線圈Ls3的同名端11腳與電阻R19的另一端相連后作為懸浮3地G3引出；所述方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路中，控制芯片U5的觸發(fā)端2腳和閾值端6腳相連并分別接可變電阻R29和電容C16的一端，可變電阻R29的另一端接電阻R24的一端，控制芯片U5的電壓控制端5腳通過電容C17分別與電容C16的另一端和控制芯片U5的接地端1腳相連后接輸入地GND，控制芯片U5的供電端8腳和強(qiáng)制復(fù)位端4腳連接，并與三極管T7的集電極相連后接輸入供電端+Vin，三極管T7和T8的基極相連后接控制芯片U5的輸出端3腳，三極管T8的集電極接輸入地GND，電阻R25與電容C18并聯(lián)，三極管T7和T8的發(fā)射極相連后分別接電阻R25的一端、電阻R24的另一端，電阻R25的另一端接三極管T9的基極，三極管T9的發(fā)射極接輸入地，三極管T9的集電極分別接二極管D9的負(fù)極、四通道光電耦合器芯片U4的8腳，電阻R26和R27的一端相連并接輸入供電端+Vin，二極管D9的正極分別接電阻R26的另一端、四通道光電耦...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種隔離控制雙極性高頻高壓脈沖電源電路，其特征在于:包括隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路、輸出脈沖開關(guān)電路，所述輸出脈沖開關(guān)電路分別與隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路、方波產(chǎn)生及脈沖隔離控制電路連接； 所述隔離高壓及懸浮輔助供電電源電路中，控制芯片Ul的觸發(fā)端2腳和閾值端6腳相連并分別接電阻R2和電容C4的一端，控制芯片Ul的放電端7腳分別接電阻Rl的一端、電阻R2的另一端，電容C3的正極與二極管Dl的負(fù)極相連，電容C3的負(fù)極與二極管Dl的正極相連并接輸入地GND，控制芯片Ul的供電端8腳和強(qiáng)制復(fù)位端4腳相連后分別接電阻R3的一端、電阻Rl的另一端、電容C3的正極、光電稱合器U2輸出三極管的集電極，電阻R3的另一端分別接電感LI的一端、電容C2的正極并作為輸入供電端+Vin，電感LI的另一端分別接電容Cl的正極、變壓器TRF初級線圈Lp的同名端I腳，電容Cl和C2的負(fù)極接輸入地GND，變壓器TRF初級線圈Lp的異名端2腳分別接電阻R9的一端、三極管T5的漏極，電阻R9的另一端通過電容C7接輸入地GND，電阻R4與二極管D2并聯(lián)，控制芯片Ul的輸出端3腳接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接三極管T5的柵極，電阻R7和R8與電容C6并聯(lián)，三極管T5的源極分別接電阻R6和電阻R8的一端，電阻R6的另一端分別接三極管T6的基極、電阻R5的一端，電阻R5的另一端接光電稱合器U2輸出三極管的發(fā)射極,控制芯片Ul的電壓控制端5腳分別接電容C5的一端、三極管T6的集電極，三極管T6的發(fā)射極分別與電容C5和C4的另一端、電阻R8的另一端、及控制芯片Ul的接地端I腳相連后并接輸入地GND，變壓器TRF的次級線圈Ls4的異名端3腳分別接二極管D3的正極和二極管D4的負(fù)極，二極管D3的負(fù)極分別接電阻RlO和電容CS的一端，二極管D4的正極分別與電容C9和ClO的一端相連后接隔離地Gl并引出該端，電容C8和C9的另一端相連并接變壓器TRF次級線圈Ls4的同名端4腳，電阻Rll的一端分別與電阻RlO和電容ClO的另一端相連并作為隔離高壓輸出端+HV，變壓器TRF的次級線圈Ls5的異名端5腳接二極管D5的正極，電容Cll與電阻R16并聯(lián)，二極管D5的負(fù)極分別接電容Cll的正極、電阻R15的一端、光電耦合器U2輸入二極管的正極，光電耦合器U2輸入二極管的負(fù)極通過電阻R14分別接電容C12的一端、電阻R15的另一端、控制芯片U3的陰極，電阻Rll的另一端通過電阻R12分別接可變電阻R28的一端、電容C12的另一端、控制芯片U3的控制端R，可變電阻R28的另一端接電阻R13的一端，控制芯片U3的陽極A分別與電阻R13的另一端、電容Cll的負(fù)極、變壓器次級線圈Ls5的同名端6腳相連并接隔離地G1，變壓器的次級線圈Lsl的異名端7腳接二極管D6的正極，電阻R17與電容C13并聯(lián)，二極管D6的負(fù)極接電阻R17的一端并作為懸浮I供電端+Vl引出，變壓器次級線圈Lsl的同名端與電阻R17的另一端相連后接隔離地Gl，變壓器的次級線圈Ls2的異名端8腳接二極管D7的正極，電阻R18與電容C14并聯(lián)，二極管D7的負(fù)極接電阻R18的一端并作為懸浮2供電端+V2引出，變壓器次級線圈Ls2的同名端9腳與電阻R18的另一端相連后作為懸浮2地G2引出，變壓器的次級線圈Ls3的異名端10腳接二極管D8的正極，電阻R19與電容C15并聯(lián)，二極管D8的負(fù)極接電阻R19的一端并作為懸浮...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉申，李然，周末夢，
申請(專利權(quán))人：東文高壓電源天津有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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