一种可调节高压电源电路的制作方法

文档序号:12511340阅读:456来源:国知局

本实用新型涉及电源技术领域,具体涉及一种可调节高压电源电路。



背景技术:

X射线测厚仪是轧机的关键控制设备,其精度和性能直接影响产品的厚度。探头是测厚仪系统中的核心部件,它的主要是担负接收射线的工作,其工作状态的好坏直接影响着测厚仪测量的准确性。探头主要由电离室、高压电源、前置放大板组成,高压电源是探头的重要组成部分,其对高压电源的要求非常高,要求高压电源必须高精度、低纹波。对于不同类型的电离室,要求高压电源的输出也不同,现有的高压电源输出信号固定,无法实现调节,如此则需要更换不同的高压电源以适应不同类型的电离室,通用性差且成本高。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种输出可调节、输入精度高、低纹波的可调节高压电源电路。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种可调节高压电源电路,其特征在于:包括连接端子、用于产生电源输入调节信号的输入电路、用于产生电压输出控制信号的控制电路、用于放大电压输出信号推挽电路、用于倍增电压信号的倍压电路、用于对电压信号进行滤波的输出电路;

所述连接端子上具有直流电源连接端和供连接调压电阻的电阻连接端;

所述输入电路的输入端与所述电阻连接端相连接,所述输入电路的输出端与所述控制电路的输入端相连接;

所述控制电路包括一电源驱动芯片,所述电源驱动芯片的供电端与所述连接端子的直流电源连接端相连接,所述电源驱动芯片的输出端与所述推挽电路相连接;

所述推挽电路的输出端与所述倍压电路的输入端相连接;

所述输出电路包括串联连接的滤波电路和电压反馈电路,所述电压反馈电路与所述输入电路和控制电路相连接以反馈输出电路的实时输出电压信号。

为了方便实时了解高压电源的工作情况,还包括监控电路,所述监控电路包括能够输出电压实时输出波形的电压监控电路和能够输出电流实时输出波形的电流监控电路,所述电压监控电路的输入端与所述输出电路的输出端相连接,所述电流监控电路的输入端与所述倍压电路的输入端相连接。

优选地,所述输入电路包括分压电路、用于产生电压基准信号的电压跟随电路和用于产生电压调节信号的比较电路;

所述分压电路包括所述调压电阻和与所述调压电阻串联连接的第七电阻;

所述电压跟随电路的输入端与所述调压电阻的一端相连接,所述电压跟随电路的输入端与电源驱动芯片的基准信号输出端相连接;

所述比较电路的一个输入端连接在所述调压电阻和第七电阻的连接端,所述比较电路的另一个输入端与所述输出电路的电压反馈电路相连接,所述比较电路的输出端与所述电源驱动芯片的一个输入端子相连接。

优选地,所述推挽电路包括一开关式电源脉冲宽度调制器、以及与所述开关式电源脉冲宽度调制器相连接的放大电路;

所述开关式电源脉冲宽度调制器的供电端与所述连接端子的直流电源连接端相连接;

所述电源驱动芯片的电压调节信号输出端与所述开关式电源脉冲宽度调制器的输入端相连接,所述电源驱动芯片的控制电流信号输出端与所述放大电路的输出端相连接。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:该可调节高压电源电路通过在连接端子的电阻连接端上连接不同的调压电阻,可以实现不同电压的输出,从而实现高压电源电路电压输出的可调性。同时该可调节高压电源电路将输出的电压信号实时反馈至输入电路和控制电路,从而对输出电压的进行实时调整,以保证输出电压的精度,保证了该可调节高压电源电路的高精度输出。

附图说明

图1为本实用新型实施例中可调节高压电源电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示,本实施例中的可调节高压电源电路,包括连接端子1、用于产生电源输入调节信号的输入电路2、用于产生电压输出控制信号的控制电路3、用于放大电压输出信号推挽电路4、用于倍增电压信号的倍压电路5、用于对电压信号进行滤波的输出电路6以及用于对电压输出信号和电流输出信号进行实时监控的监控电路7。

其中连接端子1上具有直流电源连接端a,b和供连接调压电阻R50的电阻连接端c,d。在使用时,直流电源连接端a,b上可以连接24V的直流电以为控制电路3和推挽电路4进行供电。电阻连接端c,d上根据需要的输出电压连接匹配阻值的调压电阻R50,该可调节高压电源电路也即通过该电阻连接端c,d上连接调压电阻R50的阻值不同实现高压电源电路输出电压的可调性。本实施例中的输出电压的调节输出范围为-500~-3000V,经测试电离室最佳使用区间为-1500~-2100V。典型值为:调压电阻R50为1.567kΩ时,输出电压为-1500V;电阻为3.6kΩ时,输出高压为-2100V。

输入电路2包括分压电路21、用于产生电压基准信号的电压跟随电路22和用于产生电压调节信号的比较电路23。

分压电路21为串联连接的调压电阻R50和第七电阻R7,第七电阻R7接地连接。

控制电路3包括一电源驱动芯片U1,电源驱动芯片U1的供电端与连接端子1的直流电源连接端a,b相连接。

推挽电路4包括一开关式电源脉冲宽度调制器U2、以及与开关式电源脉冲宽度调制器U2相连接的放大电路41。开关式电源脉冲宽度调制器U2的供电端与连接端子1的直流电源连接端a,b相连接以实现开关式电源脉冲宽度调制器U2的供电。

输出电路6包括串联连接的滤波电路61和电压反馈电路62,电压反馈电路62与输入电路2和控制电路3相连接以反馈输出电路6的实时输出电压信号。该滤波电路61可以采用多个并联连接的电容构成,该滤波电路61可以对输出的电压信号进行滤波处理,从而保证输出电压信号的低纹波特性。

监控电路7包括能够输出电压实时输出波形的电压监控电路71和能够输出电流实时输出波形的电流监控电路72,电压监控电路71的输入端与输出电路6的输出端相连接,电流监控电路72的输入端与倍压电路5的输入端相连接。

电压跟随电路22可选用现有技术中的电压跟随电路22。电压跟随电路22的输出端与调压电阻R50的一端相连接,电压跟随电路22的输入端与电源驱动芯片U1的基准信号输出端相连接。本实施例中的基准信号为2V的电压信号。

比较电路23的一个输入端连接在调压电阻R50和第七电阻R7的连接端,进行相比较电路23输入调压电阻R50对应的分压值。输出电路6中的电压反馈电路62则通过一电阻与比较电路23的另一个输入端相连接,该比较电路23通过对输入端的两个电压信号进行比较相应向控制电路3输出一个电压调节信号,以确定输出电路6上电压的大小。该比较电路23的输出端与控制电路3中电源驱动芯片U1的一个输入端子相连接。输出电路6中的电压反馈电路62则通过一电阻与控制电路3中电源驱动芯片U1的一个输入端子相连接,从而向电源驱动芯片U1输入反馈电压,控制电路3中电源驱动芯片U1根据接收到的电压调节信号和反馈电压,可以相应地输出一个控制电流信号,以保证输出电路6上电压的输出大小和精确。

电源驱动芯片U1的电压调节信号输出端与开关式电源脉冲宽度调制器U2的输入端相连接,以向推挽电路4中的开关式电源脉冲宽度调制器U2中输入工作驱动信号,从而驱动开关式电源脉冲宽度调制器U2工作以产生具有一定频率的方波信号,方波信号再经过放大电路41的信号放大,进而通过变压器T输出。电源驱动芯片U1的控制电流信号输出端与推挽电路4中放大电路41的输出端相连接,从而放大电路41中变压器T的输出随着输入电流大小的变化而改变输出电压的大小。

推挽电路4输出的电压经过被压电路实现电压的升高,进而再经过输出电路6中滤波电路61的滤波作用向负载输出。同时输出电压通过电压反馈电路62实时向输入电路2和控制电路3进行反馈,控制电路3根据反馈信号以及输入电路2的电压调节信号从而输出电压调节控制信号,最终实现输出电路6电压的精确输出。

通过外部仪器连接电流监控电路72和电压监控电路71则能实时观察该可调节高压电源电路的工作情况,及时发现工作异常情况,方便快速处理。

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