CN102290990A - 辐射仪器高压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了辐射仪器高压电源，包括升压芯片、MOS管、电感、分压电路与倍压整流电路；所述升压芯片连接MOS管，所述MOS管再连接电感，所述电感与MOS管相连的公共端连接所述倍压整流电路，所述倍压整流电路的输出端连接分压电路，所述分压电路与升压芯片的反馈端组成一个完整的反馈电路。所述升压芯片共有五个引脚，位于一侧的三个分别为空引脚NC、输入电压引脚VDD与反馈端FB，位于另一侧的两个为扩流引脚EXT与接地引脚VSS，所述扩流引脚EXT连接MOS管，所述输入电压引脚VDD连接低压直流电源，所述反馈端FB连接分压电路。本发明电路结构简单，能够产生一个稳定度较高的电源输出，抗震抗干扰能力强。
Description
技术领域
本发明涉及电源，特别涉及辐射仪器高压电源。
背景技术
目前使用的高压电源是采用自激震荡方式产生的，一般体积大，高压负载能力差、输出不稳，因为大体积的变压器，抗震能力差，电路结构也较复杂。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种辐射仪器高压电源，电路结构简单，能够产生一个稳定度较高的电源输出，适合应用于辐射仪器上，体积小，抗震抗干扰能力强。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
辐射仪器高压电源，包括升压芯片、MOS管、电感、分压电路与倍压整流电路，所述升压芯片连接MOS管，所述MOS管再连接电感，所述电感与MOS管相连的公共端连接所述倍压整流电路，所述倍压整流电路的输出端连接分压电路，所述分压电路与升压芯片的反馈端组成一个完整的反馈电路。
进一步，所述升压芯片共有五个引脚，位于一侧的三个分别为空引脚NC、输入电压引脚VDD与反馈端FB，位于另一侧的两个为扩流引脚EXT与接地引脚VSS，所述扩流引脚EXT连接MOS管，所述输入电压引脚VDD连接低压直流电源，所述反馈端FB连接分压电路。
所述MOS管共有三个连接端分为栅极、漏极与源极，所述栅极连接所述升压芯片的输出端，漏极连接电感，源极接地；所述漏极与源极之间连接稳压二极管，起到进一步稳压的作用；
所述电感的一端连接所述MOS管，另一端连接所述低压直流电源；
进一步，所述倍压整流电路由四个相串联的二极管、四个电容、一个电阻连接组成；第一二极管的正向输入端接地，其负向输出端依次连接第二、第三及第四二极管，所述第一二极管与第二二极管相连的公共端和第三二极管与第四二极管相连的公共端之间连有第一、第二电容，所述第二二极管与第三二极管相连的公共端连接第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地；
所述第四二极管的负向输出端同时分别连接一个电阻和第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地。
所述分压电路由多个电阻串联组成或者多个二极管串联组成，使用电阻分压时，其中最前端的一个电阻与所述升压芯片的FB反馈端相连，所述FB引脚为反馈端，所述FB反馈端与单片机相连还可构成一个可控型微型高压电源模块。
使用多个二极管串联时，所述二极管反向连接上述倍压整流电路的输出端，其反向电压亦可得到一个较低的反馈电压，最前端的一个二极管的正向输入端连接升压芯片的FB反馈端，这样也可得到一个比较稳定的高压电源。
本发明的工作原理是：利用上述升压芯片产生一个驱动脉冲去驱动开关MOS管，所述MOS管连接电感，进行充放电，产生一个高压脉冲，对这个高压脉冲进行倍压整流得到一个几百伏的高压，从该点经电阻分压或者利用二极管反向电压得到一个较低的反馈电压，接到升压芯片的第一脚，这样就得到了一个比较稳定的高压电源。
本发明的有益效果是，该电路能产生一个稳定度较高的高压电源，用在辐射仪器的高压电源，体积小，负载能力，抗干扰能力强，电路结构非常简单。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例二的结构示意图。
具体实施方式：
为了使本发明的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。
实施例一：
参看图1，辐射仪器高压电源，包括升压芯片、MOS管Q1、电感L、由五个电阻R2、R3、R4、R5、R6串联后再与电阻R1并联组成的分压电路、由四个相串联的二极管D1、D2、D3、D4，四个电容C2、C 3、C4、C5，与一个电阻R7连接组成的倍压整流电路共同构成。
所述升压芯片连接MOS管Q1，所述MOS管Q1再连接电感L的一端，所述电感L与MOS管Q1相连的公共端连接所述倍压整流电路；所述电感L的另一端连接低压直流电源5V，所述直流电源5V与接地端之间设置电容C1；
所述倍压整流电路的输出端HV连接分压电路中的电阻R6的一端，所述分压电路与升压芯片的反馈端FB组成一个完整的反馈电路。
升压芯片选用ME2100F型号的芯片，共有五个引脚，其中位于一侧的三个分别为空引脚NC、输入电压引脚VDD与反馈端FB，位于另一侧的两个为扩流引脚EXT与接地引脚VSS，所述扩流引脚EXT连接MOS管Q1，所述输入电压引脚VDD连接上述低压直流电源5V，所述反馈端FB连接分压电路中电阻R8与电阻R7并联的一端。
所述MOS管Q1共有三个连接端分为栅极G、漏极D与源极S，所述栅极G连接升压芯片的扩流引脚EXT，漏极D连接电感L，源极S接地；所述漏极D与源极S之间连接稳压二极管，起到进一步稳压的作用。
上述倍压整流电路中的二极管D1的正向输入端接地，其负向输出端依次连接二极管D2、D3、D4，二极管D1与二极管D2相连的公共端和二极管D3与二极管D4相连的公共端之间连有电容C2与电容C3，二极管D2与二极管D3相连的公共端连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地；
二极管D4的负向输出端同时分别连接一个电阻R7和电容C4，它们的公共端HV为倍压整流电路的输出端，该输出端HV连接分压电路中的电阻R6；
上述分压电路中的五个电阻R2、R3、R4、R5、R6串联后再与电阻R1相并联，并联端再连接升压芯片的反馈端FB；其中电阻R1的一端接地，另一端连接所述升压芯片的反馈端FB，电阻R6连接所述倍压整流电路的输出端HV，经过上述电阻分压可得到一个较稳定的高压电源。
上述分压电路得到的电压与升压芯片的FB反馈端连接构成一个完整的反馈电路，其反馈原理是：上述分压电路得到的电压与升压芯片的FB反馈端连接构成一个完整的反馈电路，当连接在FB反馈端的电压低于1.25V时，扩流引脚EXT产生一个高频开关信号驱动MOS管，高压开始升压，FB反馈端的反馈电压也升高；当FB反馈端电压高于1.25V时，芯片关闭扩流引脚EXT的高频开关信号，MOS管停止工作，电压不再升高，因为漏电流，反馈回路的存在，高压慢慢的降低，FB反馈端电压也随之降低，当降低到1.25V以下时，芯片又开始工作；
所述FB反馈端与单片机相连还可构成一个可控型微型高压电源模块。
实施例二：
辐射仪器高压电源，包括升压芯片、MOS管Q1、电感L、由电阻R1、二极管D5、D6组成的分压电路、由四个相串联的二极管D1、D2、D3、D4，四个电容C2、C3、C4、C5，与一个电阻R7连接组成的倍压整流电路共同构成。
所述升压芯片连接MOS管Q1，所述MOS管Q1再连接电感L的一端，所述电感L与MOS管Q1相连的公共端连接所述倍压整流电路；所述电感L的另一端连接低压直流电源5V，所述直流电源5V与接地端之间设置电容C1；
所述倍压整流电路的输出端HV连接分压电路中的二极管D6的负向输出端，所述分压电路与升压芯片的反馈端FB组成一个完整的反馈电路。
升压芯片选用ME2100F型号的芯片，共有五个引脚，其中位于一侧的三个分别为空引脚NC、输入电压引脚VDD与反馈端FB，位于另一侧的两个为扩流引脚EXT与接地引脚VSS，所述扩流引脚EXT连接MOS管Q1，所述输入电压引脚VDD连接上述低压直流电源5V，所述反馈端FB连接分压电路中电阻R8与电阻R7并联的一端。
所述MOS管Q1共有三个连接端分为栅极G、漏极D与源极S，所述栅极G连接升压芯片的扩流引脚EXT，漏极D连接电感L，源极S接地；所述漏极D与源极S之间连接稳压二极管，起到进一步稳压的作用。
上述倍压整流电路中的二极管D1的正向输入端接地，其负向输出端依次连接二极管D2、D3、D4，二极管D1与二极管D2相连的公共端和二极管D3与二极管D4相连的公共端之间连有电容C2与电容C3，二极管D2与二极管D3相连的公共端连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地；
二极管D4的负向输出端同时分别连接一个电阻R7和电容C4，它们的公共端HV为倍压整流电路的输出端，该输出端HV连接分压电路中的电阻R6；
上述分压电路中的二极管D5、D6串联后与电阻R1相并联，并联端再连接升压芯片的反馈端FB；其中电阻R1的一端接地，另一端连接所述升压芯片的反馈端FB；
二极管D5与二极管D6反向连接倍压整流电路的输出端，利用所述二极管D5与二极管D6反向电压可得到一个较低的反馈电压，再连接升压芯片的反馈端FB，这样就得到一个比较稳定的高压电源。
上述分压电路得到的电压与升压芯片的FB反馈端连接构成一个完整的反馈电路，其反馈原理是：上述分压电路得到的电压与升压芯片的FB反馈端连接构成一个完整的反馈电路，当连接在FB反馈端的电压低于1.25V时，扩流引脚EXT产生一个高频开关信号驱动MOS管，高压开始升压，FB反馈端的反馈电压也升高；当FB反馈端电压高于1.25V时，芯片关闭扩流引脚EXT的高频开关信号，MOS管停止工作，电压不再升高，因为漏电流，反馈回路的存在，高压慢慢的降低，FB反馈端电压也随之降低，当降低到1.25V以下时，芯片又开始工作；
所述FB反馈端与单片机相连还可构成一个可控型微型高压电源模块。
上述两个实施例的工作原理是：利用上述升压芯片产生一个驱动脉冲去驱动开关MOS管Q1，所述MOS管Q1连接电感L，进行充放电，产生一个高压脉冲，对这个高压脉冲进行倍压整流得到一个几百伏的高压，从该点HV经电阻分压或者利用二极管反向电压得到一个较低的反馈电压，接到升压芯片的FB反馈端，这样就得到了一个比较稳定的高压电源。
以上两个实施例的电路为二倍电压电路连接，也可以做成三倍电压电路或四倍电压电路，只要改变倍压整流电路中的二极管与电容个数；所述分压电路中的位于升压芯片与接地端之间的分压电阻R1也可换成电位器，变成可调倍压高压电源。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.辐射仪器高压电源，其特征在于，包括升压芯片、MOS管、电感、分压电路与倍压整流电路，所述升压芯片连接MOS管，所述MOS管再连接电感，所述电感与MOS管相连的公共端连接所述倍压整流电路，所述倍压整流电路的输出端连接分压电路，所述分压电路与升压芯片的反馈端组成一个完整的反馈电路。
2.根据权利要求1所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述升压芯片共有五个引脚，位于一侧的三个分别为空引脚NC、输入电压引脚VDD与反馈端FB，位于另一侧的两个为扩流引脚EXT与接地引脚VSS，所述扩流引脚EXT连接MOS管，所述输入电压引脚VDD连接低压直流电源，所述反馈端FB连接分压电路。
3.根据权利要求1所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述MOS管共有三个连接端分为栅极、漏极与源极，所述栅极连接所述升压芯片的输出端，漏极连接电感，源极接地。
4.根据权利要求1所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述电感的一端连接所述MOS管，另一端连接低压直流电源。
5.根据权利要求1所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述倍压整流电路由四个相串联的二极管、四个电容和一个电阻连接组成；第一二极管的正向输入端接地，其负向输出端依次连接第二、第三及第四二极管，所述第一二极管与第二二极管相连的公共端和第三二极管与第四二极管相连的公共端之间连有第一、第二电容，所述第二二极管与第三二极管相连的公共端连接第三电容的一端，所述第三电容的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述第四二极管的负向输出端同时分别连接一个电阻和第四电容的一端，所述第四电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的辐射仪器高压电源，其特征在于，所述分压电路由多个电阻串联组成或者多个二极管串联组成，使用电阻分压时，其中最前端的一个电阻与所述升压芯片的FB反馈相连；
使用多个二极管串联时，所述二极管反向连接上述倍压整流电路的输出端，其反向电压亦可得到一个较低的反馈电压，最前端的一个二极管的正向输入端连接升压芯片的FB反馈端。
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