专利名称：简单微型固定正输出高压电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于工业、环保、医疗及军工等领域中多种测量仪器，为其提供稳定高压直流电场的简单微型固定正输出高压电源电路。
背景技术：
小功率高压电源用途很广，在很多领域中被广泛应用于各种测量仪器、仪表设备， 随着各种仪器仪表设备的小型化，市场对该类型高压电源的体积要求越来越高，在保证高压电源电性能指标的前提下，小型化、微型化，成为该用途高压电源的发展趋势。
发明内容鉴于目前市场实际情况及今后发展趋势，本实用新型提供了一种电路简单、使用元器件少、高可靠性及稳定性等简单微型固定正输出高压电源电路。本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是一种简单微型固定正输出高压电源电路，其特征在于该电路包括高压控制及驱动电路、过流保护电路和高压输出电路，所述高压控制及驱动电路的输出与高压输出电路的输入连接，所述高压输出电路的输出与过流保护电路的输入连接，所述过流保护电路的输出与高压控制及驱动电路的输入连接；所述高压控制及驱动电路中电感Ll的一端分别接供电输入端+Vin、三极管Tl的发射极和电阻R4的一端，电感Ll的另一端分别接电容Cl的正极、变压器TRF初级线圈Lpl 的异名端1脚，电容Cl的负极接输入地GND，变压器TRF初级线圈Lpl的同名端2脚接三极管T2的集电极，变压器TRF初级线圈Lp2的异名端3脚接三极管T2的基极，变压器TRF 初级线圈Lp2的同名端4脚通过电阻R2分别接电容C2及电阻Rl的一端，电容C2的另一端与三极管T2的发射极相连并接输入地GND，电阻Rl的另一端接三极管Tl的集电极，三极管Tl的基极通过电阻R3接三极管T3的集电极，电阻R5和电容C3并联，三极管T3的基极分别接电阻R5和电阻R6的一端，电阻R6的另一端与三极管T3的发射极相连并接输入地 GND，可控基准源Ul的阴极3脚分别接电阻R4和电阻R5的另一端、电容C4的一端，可控基准源Ul的控制极1脚分别接电阻R7和电阻R12的一端、电容C4的另一端，可控基准源Ul 的阳极2脚与电阻R7的另一端相连并接输入地GND，电阻R12的另一端接电阻R13的一端， 启停控制端R/S接二极管Dll的正极，二极管Dll的负极通过电阻R8接可控基准源Ul的控制极1脚；所述过流保护电路中，三极管T4的集电极接高压控制及驱动电路中可控基准源 Ul的阴极3脚，三极管T4的发射极分别接电阻R9和电容C5的一端，三极管T4的基极与电容C5的另一端相连并接输入地GND，电阻R9的另一端通过电阻RlO接高压输出地HG端；所述高压输出电路中，变压器TRF次级高压线圈Lsl的异名端5脚通过电容C6分别接二极管Dl的负极、二极管D2的正极及电容C8的一端，电容C8的另一端分别接二极管 D3的负极、二极管D4的正极及电容ClO的一端，电容ClO的另一端分别接二极管D5的负极、二极管D6的正极及电容C12的一端，电容C12的另一端分别接二极管D7的负极、二极管D8的正极及电容C14的一端，电容C14的另一端分别接二极管D9的负极和二极管DlO 的正极，变压器TRF次级高压线圈Lsl的同名端6脚分别接二极管Dl的正极、电阻R14和电容C7的一端，电阻R14的另一端接过流保护电路中电阻R9的另一端，电容C7的另一端分别接二极管D2的负极、二极管D3的正极及电容C9的一端，电容C9的另一端分别接二极管D4的负极、二极管D5的正极及电容Cll的一端，电容Cll的另一端分别接二极管D6的负极、二极管D7的正极及电容C13的一端，电容C13的另一端分别接二极管D8的负极、二极管D9的正极及电容C15的一端，电容C15的另一端分别接二极管DlO的负极、电阻Rll 的一端、高压控制及驱动电路中电阻R13的另一端，电阻Rll的另一端接高压输出端+HV。本实用新型的有益效果是在保证高压电源主要电性能条件下，使用元器件较少、 整体外形尺寸很小、重量轻、可靠性高、易于安装。
图1为本实用新型的电路连接框图。图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、2所示，简单微型固定正输出高压电源电路，该电路包括高压控制及驱动电路、过流保护电路和高压输出电路，高压控制及驱动电路的输出与高压输出电路的输入连接，高压输出电路的输出与过流保护电路的输入连接，过流保护电路的输出与高压控制及驱动电路的输入连接；高压控制及驱动电路中电感Ll的一端分别接供电输入端+Vin、三极管Tl的发射极和电阻R4的一端，电感Ll的另一端分别接电容Cl的正极、变压器TRF初级线圈Lpl的异名端1脚，电容Cl的负极接输入地GND，变压器TRF初级线圈Lpl的同名端2脚接三极管T2的集电极，变压器TRF初级线圈Lp2的异名端3脚接三极管T2的基极，变压器TRF初级线圈Lp2的同名端4脚通过电阻R2分别接电容C2及电阻Rl的一端，电容C2的另一端与三极管T2的发射极相连并接输入地GND，电阻Rl的另一端接三极管Tl的集电极，三极管Tl的基极通过电阻R3接三极管T3的集电极，电阻R5和电容C3并联，三极管T3的基极分别接电阻R5和电阻R6的一端，电阻R6的另一端与三极管T3的发射极相连并接输入地 GND,可控基准源Ul的阴极3脚分别接电阻R4和电阻R5的另一端、电容C4的一端，可控基准源Ul的控制极1脚分别接电阻R7和电阻R12的一端、电容C4的另一端，可控基准源Ul 的阳极2脚与电阻R7的另一端相连并接输入地GND，电阻R12的另一端接电阻R13的一端， 启停控制端R/S接二极管Dll的正极，二极管Dll的负极通过电阻R8接可控基准源Ul的控制极1脚；过流保护电路中，三极管T4的集电极接高压控制及驱动电路中可控基准源Ul的阴极3脚，三极管T4的发射极分别接电阻R9和电容C5的一端，三极管T4的基极与电容C5 的另一端相连并接输入地GND，电阻R9的另一端通过电阻RlO接高压输出地HG端；高压输出电路中，变压器TRF次级高压线圈Lsl的异名端5脚通过电容C6分别接二极管Dl的负极、二极管D2的正极及电容C8的一端，电容C8的另一端分别接二极管D3的负极、二极管D4的正极及电容ClO的一端，电容ClO的另一端分别接二极管D5的负极、 二极管D6的正极及电容C12的一端，电容C12的另一端分别接二极管D7的负极、二极管D8 的正极及电容C14的一端，电容C14的另一端分别接二极管D9的负极和二极管DlO的正极， 变压器TRF次级高压线圈Lsl的同名端6脚分别接二极管Dl的正极、电阻R14和电容C7的一端，电阻R14的另一端接过流保护电路中电阻R9的另一端，电容C7的另一端分别接二极管D2的负极、二极管D3的正极及电容C9的一端，电容C9的另一端分别接二极管D4的负极、二极管D5的正极及电容Cll的一端，电容Cll的另一端分别接二极管D6的负极、二极管D7的正极及电容C13的一端，电容C13的另一端分别接二极管D8的负极、二极管D9的正极及电容C15的一端，电容C15的另一端分别接二极管DlO的负极、电阻Rll的一端、高压控制及驱动电路中电阻R13的另一端，电阻Rll的另一端接高压输出端+HV。控制驱动电路采用自激振荡方式，它与主要控制器件可调基准源等构成高压反馈控制环节；外部有控制高压启停端、内部有过流保护；电路结构新颖、简单。选用低噪声、低温漂、稳定性好的贴片元器件；采用多层PCB布局，最大程度减小外形尺寸，减轻重量；确保变压器线包结构工艺、绕制工艺及高压绝缘处理，使其可靠稳定。工作原理由变压器TRF初级主线圈Lp 1、反馈线圈Lp2、三极管T2及电容C2等组成自激振荡电路。接通电源后，通过振荡器工作，初级产生高频脉冲电压，并通过变压器 TRF耦合到其次级线圈Lsl，其两端的交流脉冲电压，经多级倍压整流后产生高压。从电阻 R12、电阻R13和电阻R7获得的高压采样信号送到可调基准电压源TL431的控制极1脚，并经由可调基准电压源U1、三极管T3和三极管Tl等构成的反馈电路，控制振荡器的工作状态，进而控制、稳定高压输出。正常输出情况下，在电阻RlO上得到的正比于输出电流的负采样电压，不足以使三极管T4导通，此时三极管T4截止；当输出电流大于输出保护电流时，在电阻RlO上得到的正比于输出电流的负采样电压，使三极管T4导通，进而使可调基准电压源TL431的阴极 3脚电位降低，三极管T3、Tl截止，从而关闭振荡电路，起到保护作用。另外，当启停控制端R/S为低电平或悬空时，有高压输出。当启停控制端R/S为高电平时，关闭输出高压；电感Ll对振荡高频交流电压起到隔离阻挡作用，减少高频交流工作脉冲电压对控制电路及供电电压的干扰。
权利要求1. 一种简单微型固定正输出高压电源电路，其特征在于该电路包括高压控制及驱动电路、过流保护电路和高压输出电路，所述高压控制及驱动电路的输出与高压输出电路的输入连接，所述高压输出电路的输出与过流保护电路的输入连接，所述过流保护电路的输出与高压控制及驱动电路的输入连接；所述高压控制及驱动电路中电感Ll的一端分别接供电输入端+Vin、三极管Tl的发射极和电阻R4的一端，电感Ll的另一端分别接电容Cl的正极、变压器TRF初级线圈Lpl的异名端1脚，电容Cl的负极接输入地GND，变压器TRF初级线圈Lpl的同名端2脚接三极管T2的集电极，变压器TRF初级线圈Lp2的异名端3脚接三极管T2的基极，变压器TRF初级线圈Lp2的同名端4脚通过电阻R2分别接电容C2及电阻Rl的一端，电容C2的另一端与三极管T2的发射极相连并接输入地GND，电阻Rl的另一端接三极管Tl的集电极，三极管Tl的基极通过电阻R3接三极管T3的集电极，电阻R5和电容C3并联，三极管T3的基极分别接电阻R5和电阻R6的一端，电阻R6的另一端与三极管T3的发射极相连并接输入地 GND,可控基准源Ul的阴极3脚分别接电阻R4和电阻R5的另一端、电容C4的一端，可控基准源Ul的控制极1脚分别接电阻R7和电阻R12的一端、电容C4的另一端，可控基准源Ul 的阳极2脚与电阻R7的另一端相连并接输入地GND，电阻R12的另一端接电阻R13的一端， 启停控制端R/S接二极管Dll的正极，二极管Dll的负极通过电阻R8接可控基准源Ul的控制极1脚；所述过流保护电路中，三极管T4的集电极接高压控制及驱动电路中可控基准源Ul的阴极3脚，三极管T4的发射极分别接电阻R9和电容C5的一端，三极管T4的基极与电容C5 的另一端相连并接输入地GND，电阻R9的另一端通过电阻RlO接高压输出地HG端；所述高压输出电路中，变压器TRF次级高压线圈Lsl的异名端5脚通过电容C6分别接二极管Dl的负极、二极管D2的正极及电容C8的一端，电容C8的另一端分别接二极管D3 的负极、二极管D4的正极及电容ClO的一端，电容ClO的另一端分别接二极管D5的负极、 二极管D6的正极及电容C12的一端，电容C12的另一端分别接二极管D7的负极、二极管D8 的正极及电容C14的一端，电容C14的另一端分别接二极管D9的负极和二极管DlO的正极， 变压器TRF次级高压线圈Lsl的同名端6脚分别接二极管Dl的正极、电阻R14和电容C7的一端，电阻R14的另一端接过流保护电路中电阻R9的另一端，电容C7的另一端分别接二极管D2的负极、二极管D3的正极及电容C9的一端，电容C9的另一端分别接二极管D4的负极、二极管D5的正极及电容Cll的一端，电容Cll的另一端分别接二极管D6的负极、二极管D7的正极及电容C13的一端，电容C13的另一端分别接二极管D8的负极、二极管D9的正极及电容C15的一端，电容C15的另一端分别接二极管DlO的负极、电阻Rll的一端、高压控制及驱动电路中电阻R13的另一端，电阻Rll的另一端接高压输出端+HV。
专利摘要本实用新型涉及一种用于工业、环保、医疗及军工等领域中多种测量仪器，为其提供稳定高压直流电场的简单微型固定正输出高压电源电路。该电路包括高压控制及驱动电路、过流保护电路和高压输出电路，高压控制及驱动电路的输出与高压输出电路的输入连接，高压输出电路的输出与过流保护电路的输入连接，过流保护电路的输出与高压控制及驱动电路的输入连接；本实用新型的有益效果是在保证高压电源主要电性能条件下，使用元器件较少、整体外形尺寸很小、重量轻、可靠性高、易于安装。
文档编号H02M3/338GK202261035SQ201120351020
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者于亮, 刘云滨, 殷声鸣 申请人:东文高压电源(天津)有限公司