CN101783593B - 一种带自动线性度补偿的数控高压电源 - Google Patents

一种带自动线性度补偿的数控高压电源 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带线性度补偿的数控高压电源，所述的数控高压电源，包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路；其信号传递为：将D/A信号分为两部分：80％部分由电阻分压取得，将R273注入，经R274分压后，信号经R271送给比较器电路；20％部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路，此电压为0-20％D/A的递增电压值，当高压升高到80％D/A时，采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路，当高压达到比较器阀值时，停止升高D/A电压，高压输出值也随即停止，为标准的高压输出值，此高压值越接近标准的高压输出值，线性度误差也越小。

Description

一种带自动线性度补偿的数控高压电源
技术领域
本发明涉及一种带自动线性度补偿的数控高压电源，属于电子电器技术领域。
背景技术
数控高压电源，作为各类电子和电气产品中的部件，一般配置在电气产品设备之中，做为产品的一部分，为给其他设备供电的必需单元，也可制作成为单个独立产品。
这里所述的数控高压电源，是用在有高压要求的供电电源。
为满足数控高压电源的线性度要求，实现了数字调压、稳压的电压精度，实现了由于器件误差、温度问题带来的稳定度、线性度变差问题，克服了多个电路环节引起的累计误差问题。取代了旧式高压电源的诸多不足，如线性度问题、稳定度问题、温度漂移问题等。
发明内容
本发明涉目的在于提供一种带自动线性度补偿的数控高压电源，在器件选择通用型器件时，该设计能够满足电源输出±1％的用户使用环境，克服了旧式线性度问题、稳定度问题、温度漂移问题，是一种比较理想的数控高压电源线性度补偿设计方案。
为达到上述目的，本发明涉的技术方案是：整机电路包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路。
其工作原理和信号传递为：将D/A信号分为两部分：80％部分由电阻分压取得，如R273注入，经R274分压后，信号经R271送给比较器电路；20％部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路，此电压为0-20％D/A的递增电压值，当高压升高到80％D/A时，采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路，启动后高压开始逐渐升高，当高压达到比较器阀值时，比较器通知D/A补偿校正电路，停止升高D/A电压，高压输出值也随即停止。此时的高压值即为标准的高压输出值。电路反应速度越快，此高压值越接近标准的高压输出值。线性度误差也越小。
本发明涉的有益效果：满足了数控高压电源的线性度要求，实现了数字调压、稳压的电压精度，实现了由于器件误差、温度问题带来的稳定度、线性度变差问题，克服了多个电路环节引起的累计误差问题。取代了旧式高压电源的诸多不足，具有一定的经済效益。
以下结合附图和实施例对本发明涉的技术方案作比较详细的说明。
附图说明
图1为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源整机电路框图；
图2为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源电阻分压电路图；
图3为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源D/A补偿校正电路原理图；
图4为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源脉冲产生电路原理图。
具体实施方式
参照图1，这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源整机电路框图。
如图所示，其整机电路包括极性切换电路1、脉冲产生电路2、倍压电路3、阻容输出电路4、过压保护电路5、放大器电路6、比较器电路7、光耦隔离电路8、D/A补偿校正电路9、D/A保护电路10、CPU控制电路11、采样电路12。
其工作原理和信号传递为：将D/A信号分为两部分：80％部分由电阻分压取得，如R273注入，经R274分压后，信号经R271送给比较器电路；20％部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路，此电压为0-20％D/A的递增电压值，当高压升高到80％D/A时，采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路，启动后高压开始逐渐升高，当高压达到比较器阀值时，比较器通知D/A补偿校正电路，停止升高D/A电压，高压输出值也随即停止。此时的高压值即为标准的高压输出值。电路反应速度越快，此高压值越接近标准的高压输出值。线性度误差也越小。
参照图2，这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源电阻分压电路原理图。
如图所示，其电阻分压电路，由电阻R273注入，经电阻R274分压后，信号经电阻R271送给比较器电路。
参照图3，这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源D/A补偿校正电路原理图。
如图所示，其D/A补偿校正电路，选用D/A芯片MAX531、运算放大器LM324，U206C  为电压放大部分，可对20％部分D/A电压调整大小，经过U206D电压跟随后送给加法器电路。和80％部分D/A电压相加后驱动功放电路，功放电路将控制电压注入变压器，在脉冲产生电路的协助下，完成高压的产生，再经过倍压电路送给阻容输出电路(缓冲高压输出作用)。完成整个高压从产生到稳定输出的过程。
参照图4，这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源脉冲产生电路原理图。
如图所示，其脉冲产生电路，由U208、升压变压器及其TR101、TR102组成。产生30KHz的脉冲波形，驱动MOS管控制变压器的1、6号抽头，由3号抽头提供可调电压，完成变压器初级的电压变换，经过变压器的耦合次级耦合出相应的高电压。
虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种带自动线性度补偿的数控高压电源，用于电子产品对高压电源有特殊要求的场合，其特征在于：所述的数控高压电源，包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路；
极性切换电路分别连接变压器、倍压电路及阻容输出电路，+24V电源分别连接脉冲产生电路及主开关，脉冲产生电路依次串联变压器、倍压电路及阻容输出电路，主开关分别连接过压保护电路及放大器电路，过压保护电路依次串联光耦隔离电路及采样电路，采样电路分别连接阻容输出电路的输出端及比较器电路，比较器电路还通过光耦隔离电路连接CPU控制电路，D/A保护电路连接D/A电路，D/A电路分为两路，80％部分由电阻分压电路取得并与20％部分提供给加法器，加法器连接放大器电路；20％部分及80％部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路；
其信号传递为：将D/A信号分为两部分：80％部分由电阻分压电路取得；20％部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路，此电压为0-20％标准的高压输出值的递增电压值，当高压升高到80％标准的高压输出值时，采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路，启动后高压开始逐渐升高，当高压达到比较器阀值时，比较器通知D/A补偿校正电路，停止升高D/A电压，高压输出值也随即停止升高，此时的高压输出值即为标准的高压输出值，电路反应速度越快，此高压输出值越接近标准的高压输出值，线性度误差也越小。
2.如权利要求1所述的带自动线性度补偿的数控高压电源，其特征在于：所述电阻分压电路，由电阻R273注入，经电阻R274分压后，信号经电阻R271送给比较器电路。
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