一種輻射儀器高壓電源的製作方法
2023-05-09 09:25:06
專利名稱：一種輻射儀器高壓電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源，特別涉及一種輻射儀器高壓電源。
背景技術：
目前使用的高壓電源是採用自激震蕩方式產生的，一般體積大，高壓負載能力差、 輸出不穩，因為大體積的變壓器，抗震能力差，電路結構也較複雜。
實用新型內容為了克服上述現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種輻射儀器高壓電源，電路結構簡單，能夠產生一個穩定度較高的電源輸出，適合應用於輻射儀器上，體積小，抗震抗幹擾能力強。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種輻射儀器高壓電源，包括升壓晶片、MOS管、電感、分壓電路與倍壓整流電路， 所述升壓晶片連接MOS管，所述MOS管再連接電感，所述電感與MOS管相連的公共端連接所述倍壓整流電路，所述倍壓整流電路的輸出端連接分壓電路，所述分壓電路與升壓晶片的反饋端組成一個完整的反饋電路。進一步，所述升壓晶片共有五個引腳，位於一側的三個分別為空引腳NC、輸入電壓引腳VDD與反饋端FB，位於另一側的兩個為擴流引腳EXT與接地引腳VSS，所述擴流引腳 EXT連接MOS管，所述輸入電壓引腳VDD連接低壓直流電源，所述反饋端FB連接分壓電路。所述MOS管共有三個連接端分為柵極、漏極與源極，所述柵極連接所述升壓晶片的輸出端，漏極連接電感，源極接地；所述漏極與源極之間連接穩壓二極體，起到進一步穩壓的作用；所述電感的一端連接所述MOS管，另一端連接所述低壓直流電源；進一步，所述倍壓整流電路由四個相串聯的二極體、四個電容、一個電阻連接組成；第一二極體的正向輸入端接地，其負向輸出端依次連接第二、第三及第四二極體，所述第一二極體與第二二極體相連的公共端和第三二極體與第四二極體相連的公共端之間連有第一、第二電容，所述第二二極體與第三二極體相連的公共端連接第三電容的一端，所述第三電容的另一端接地；所述第四二極體的負向輸出端同時分別連接一個電阻和第四電容的一端，所述第四電容的另一端接地。所述分壓電路由多個電阻串聯組成或者多個二極體串聯組成，使用電阻分壓時， 其中最前端的一個電阻與所述升壓晶片的FB反饋端相連，所述FB引腳為反饋端；所述FB 反饋端與單片機相連還可構成一個可控型微型高壓電源模塊。使用多個二極體串聯時，所述二極體反向連接上述倍壓整流電路的輸出端，其反向電壓亦可得到一個較低的反饋電壓，最前端的一個二極體的正向輸入端連接升壓晶片的 FB反饋端，這樣也可得到一個比較穩定的高壓電源。[0013]本實用新型的工作原理是利用上述升壓晶片產生一個驅動脈衝去驅動開關MOS 管，所述MOS管連接電感，進行充放電，產生一個高壓脈衝，對這個高壓脈衝進行倍壓整流得到一個幾百伏的高壓，從該點經電阻分壓或者利用二極體反向電壓得到一個較低的反饋電壓，接到升壓晶片的第一腳，這樣就得到了一個比較穩定的高壓電源。本實用新型的有益效果是，該電路能產生一個穩定度較高的高壓電源，用在輻射儀器的高壓電源，體積小，負載能力，抗幹擾能力強，電路結構非常簡單。
圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例二的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的創作特徵、技術手段與達成目的易於明白理解，以下結合具體實施例進一步闡述本實用新型。實施例一參看圖1，一種輻射儀器高壓電源，包括升壓晶片、MOS管Q1、電感L、由五個電阻 R2、R3、R4、R5、R6串聯後再與電阻Rl並聯組成的分壓電路、由四個相串聯的二極體D1、D2、 D3、D4，四個電容C2、C3、C4、C5，與一個電阻R7連接組成的倍壓整流電路共同構成。所述升壓晶片連接MOS管Ql，所述MOS管Ql再連接電感L的一端，所述電感L與 MOS管Ql相連的公共端連接所述倍壓整流電路；所述電感L的另一端連接低壓直流電源 5V，所述直流電源5V與接地端之間設置電容Cl ；所述倍壓整流電路的輸出端HV連接分壓電路中的電阻R6的一端，所述分壓電路與升壓晶片的反饋端FB組成一個完整的反饋電路。升壓晶片選用ME2100F型號的晶片，共有五個引腳，其中位於一側的三個分別為空引腳NC、輸入電壓引腳VDD與反饋端FB，位於另一側的兩個為擴流引腳EXT與接地引腳 VSS，所述擴流引腳EXT連接MOS管Q1，所述輸入電壓引腳VDD連接上述低壓直流電源5V， 所述反饋端FB連接分壓電路中電阻R8與電阻R7並聯的一端。所述MOS管Ql共有三個連接端分為柵極G、漏極D與源極S，所述柵極G連接升壓晶片的擴流引腳EXT，漏極D連接電感L，源極S接地；所述漏極D與源極S之間連接穩壓二極體，起到進一步穩壓的作用。上述倍壓整流電路中的二極體Dl的正向輸入端接地，其負向輸出端依次連接二極體D2、D3、D4，二極體Dl與二極體D2相連的公共端和二極體D3與二極體D4相連的公共端之間連有電容C2與電容C3，二極體D2與二極體D3相連的公共端連接電容C5的一端，電容C5的另一端接地；二極體D4的負向輸出端同時分別連接一個電阻R7和電容C4，它們的公共端HV為倍壓整流電路的輸出端，該輸出端HV連接分壓電路中的電阻R6 ；上述分壓電路中的五個電阻R2、R3、R4、R5、R6串聯後再與電阻Rl相併聯，並聯端再連接升壓晶片的反饋端FB ；其中電阻Rl的一端接地，另一端連接所述升壓晶片的反饋端 FB,電阻R6連接所述倍壓整流電路的輸出端HV，經過上述電阻分壓可得到一個較穩定的高壓電源。上述分壓電路得到的電壓與升壓晶片的FB反饋端連接構成一個完整的反饋電路，其反饋原理是上述分壓電路得到的電壓與升壓晶片的FB反饋端連接構成一個完整的反饋電路，當連接在FB反饋端的電壓低於1. 25V時，擴流引腳EXT產生一個高頻開關信號驅動MOS管，高壓開始升壓，FB反饋端的反饋電壓也升高；當FB反饋端電壓高於1. 25V時， 晶片關閉擴流引腳EXT的高頻開關信號，MOS管停止工作，電壓不再升高，因為漏電流，反饋迴路的存在，高壓慢慢的降低，FB反饋端電壓也隨之降低，當降低到1.25V以下時，晶片又開始工作；所述FB反饋端與單片機相連還可構成一個可控型微型高壓電源模塊。實施例二 一種輻射儀器高壓電源，包括升壓晶片、MOS管Ql、電感L、由電阻Rl、二極體D5、 D6組成的分壓電路、由四個相串聯的二極體Dl、D2、D3、D4，四個電容C2、C3、C4、C5，與一個電阻R7連接組成的倍壓整流電路共同構成。所述升壓晶片連接MOS管Ql，所述MOS管Ql再連接電感L的一端，所述電感L與 MOS管Ql相連的公共端連接所述倍壓整流電路；所述電感L的另一端連接低壓直流電源 5V，所述直流電源5V與接地端之間設置電容Cl ；所述倍壓整流電路的輸出端HV連接分壓電路中的二極體D6的負向輸出端，所述分壓電路與升壓晶片的反饋端FB組成一個完整的反饋電路。升壓晶片選用ME2100F型號的晶片，共有五個引腳，其中位於一側的三個分別為空引腳NC、輸入電壓引腳VDD與反饋端FB，位於另一側的兩個為擴流引腳EXT與接地引腳 VSS，所述擴流引腳EXT連接MOS管Q1，所述輸入電壓引腳VDD連接上述低壓直流電源5V， 所述反饋端FB連接分壓電路中電阻R8與電阻R7並聯的一端。所述MOS管Ql共有三個連接端分為柵極G、漏極D與源極S，所述柵極G連接升壓晶片的擴流引腳EXT，漏極D連接電感L，源極S接地；所述漏極D與源極S之間連接穩壓二極體，起到進一步穩壓的作用。上述倍壓整流電路中的二極體Dl的正向輸入端接地，其負向輸出端依次連接二極體D2、D3、D4，二極體Dl與二極體D2相連的公共端和二極體D3與二極體D4相連的公共端之間連有電容C2與電容C3，二極體D2與二極體D3相連的公共端連接電容C5的一端，電容C5的另一端接地；二極體D4的負向輸出端同時分別連接一個電阻R7和電容C4，它們的公共端HV為倍壓整流電路的輸出端，該輸出端HV連接分壓電路中的電阻R6 ；上述分壓電路中的二極體D5、D6串聯後與電阻Rl相併聯，並聯端再連接升壓晶片的反饋端FB ；其中電阻Rl的一端接地，另一端連接所述升壓晶片的反饋端FB ；二極體D5與二極體D6反向連接倍壓整流電路的輸出端，利用所述二極體D5與二極體D6反向電壓可得到一個較低的反饋電壓，再連接升壓晶片的反饋端FB，這樣就得到一個比較穩定的高壓電源。上述分壓電路得到的電壓與升壓晶片的FB反饋端連接構成一個完整的反饋電路，其反饋原理是上述分壓電路得到的電壓與升壓晶片的FB反饋端連接構成一個完整的反饋電路，當連接在FB反饋端的電壓低於1. 25V時，擴流引腳EXT產生一個高頻開關信號驅動MOS管，高壓開始升壓，FB反饋端的反饋電壓也升高；當FB反饋端電壓高於1. 25V時，晶片關閉擴流引腳EXT的高頻開關信號，MOS管停止工作，電壓不再升高，因為漏電流，反饋迴路的存在，高壓慢慢的降低，FB反饋端電壓也隨之降低，當降低到1. 25V以下時，晶片又開始工作；所述FB反饋端與單片機相連還可構成一個可控型微型高壓電源模塊。上述兩個實施例的工作原理是利用上述升壓晶片產生一個驅動脈衝去驅動開關 MOS管Ql，所述MOS管Ql連接電感L，進行充放電，產生一個高壓脈衝，對這個高壓脈衝進行倍壓整流得到一個幾百伏的高壓，從該點HV經電阻分壓或者利用二極體反向電壓得到一個較低的反饋電壓，接到升壓晶片的FB反饋端，這樣就得到了一個比較穩定的高壓電源。以上兩個實施例的電路為二倍電壓電路連接，也可以做成三倍電壓電路或四倍電壓電路，只要改變倍壓整流電路中的二極體與電容個數；所述分壓電路中的位於升壓晶片與接地端之間的分壓電阻Rl也可換成電位器，變成可調倍壓高壓電源。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，包括升壓晶片、MOS管、電感、分壓電路與倍壓整流電路，所述升壓晶片連接MOS管，所述MOS管再連接電感，所述電感與MOS管相連的公共端連接所述倍壓整流電路，所述倍壓整流電路的輸出端連接分壓電路，所述分壓電路與升壓晶片的反饋端組成一個完整的反饋電路。
2.根據權利要求1所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述升壓晶片共有五個引腳，位於一側的三個分別為空引腳NC、輸入電壓引腳VDD與反饋端FB，位於另一側的兩個為擴流引腳EXT與接地引腳VSS，所述擴流引腳EXT連接MOS管，所述輸入電壓引腳VDD 連接低壓直流電源，所述反饋端FB連接分壓電路。
3.根據權利要求1所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述MOS管共有三個連接端分為柵極、漏極與源極，所述柵極連接所述升壓晶片的輸出端，漏極連接電感，源極接地。
4.根據權利要求1所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述電感的一端連接所述MOS管，另一端連接低壓直流電源。
5.根據權利要求1所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述倍壓整流電路由四個相串聯的二極體、四個電容和一個電阻連接組成；第一二極體的正向輸入端接地，其負向輸出端依次連接第二、第三及第四二極體，所述第一二極體與第二二極體相連的公共端和第三二極體與第四二極體相連的公共端之間連有第一、第二電容，所述第二二極體與第三二極體相連的公共端連接第三電容的一端，所述第三電容的另一端接地。
6.根據權利要求5所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述第四二極體的負向輸出端同時分別連接一個電阻和第四電容的一端，所述第四電容的另一端接地。
7.根據權利要求1所述的一種輻射儀器高壓電源，其特徵在於，所述分壓電路由多個電阻串聯組成或者多個二極體串聯組成。
專利摘要本實用新型公開了一種輻射儀器高壓電源，包括升壓晶片、MOS管、電感、分壓電路與倍壓整流電路；所述升壓晶片連接MOS管，所述MOS管再連接電感，所述電感與MOS管相連的公共端連接所述倍壓整流電路，所述倍壓整流電路的輸出端連接分壓電路，所述分壓電路與升壓晶片的反饋端組成一個完整的反饋電路。所述升壓晶片共有五個引腳，位於一側的三個分別為空引腳NC、輸入電壓引腳VDD與反饋端FB，位於另一側的兩個為擴流引腳EXT與接地引腳VSS，所述擴流引腳EXT連接MOS管，所述輸入電壓引腳VDD連接低壓直流電源，所述反饋端FB連接分壓電路。本實用新型電路結構簡單，能夠產生穩定度較高的電源輸出，抗震抗幹擾能力強。
文檔編號H02M7/10GK202183732SQ201120274509
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者王金鳳, 趙慶賀 申請人:王金鳳