CN110299841A - 一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源，220V市电依次通过整流电路和滤波电路与电视机高压包相连，电视机高压包用于作为高压稳压电源的升压装置，电视机高压包的输出电压反馈至比较器的输入端，给定电压输入至比较器的另一个输入端，比较器的输出端与控制电路相连，控制电路的输出电压与锯齿波比较得到的PWM方波用于驱动电视机高压包升压并得到目标电压。本发明通过电视机高压包作升压装置，可将国家电网提供的市电220V交流电转换为以离子加速器等为代表需要的高压稳压电源，可实现0～15kV电压连续可调，电压稳定输出，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及高压电源领域，特别涉及到一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源。
背景技术
如今的电源市场中，占多数的是开关电源和线性电源。开关电源开关频率可达到10kHz，体积较小，损耗较小，线性电源可以很容易做到0V起调，电磁干扰小。然而，大多数开关电源开关管的占空比很难调为接近0，所以电源电压从0起调比较困难；另一方面，线性电源体积大，且损耗大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源，包括整流电路、滤波电路、电视机高压包、比较器和控制电路，220V市电依次通过整流电路和滤波电路与电视机高压包相连，电视机高压包用于作为高压稳压电源的升压装置，电视机高压包的输出电压反馈至比较器的输入端，给定电压输入至比较器的另一个输入端，比较器的输出端与控制电路相连，控制电路的输出电压与锯齿波比较得到的PWM方波用于驱动电视机高压包升压并得到目标电压。
进一步的，还包括过流保护电路和过热保护电路，所述电视机高压包的输出电流通过过流保护电路与控制电路的第二运算放大器相连；控制电路通过开关管与电视机高压包相连，所述过热保护电路包括连接于开关管上的热敏电阻。
进一步的，所述电视机高压包包括电源E、二极管VD、三极管V、电感L、电容C和输出电阻R，所述电源E的正极与三极管V的集电极相连，三极管V的发射极分别与二极管VD的正极以及电感L的一端相连，电感L的另一端与电源E的负极相连，二极管VD的负极通过输出电阻R与电源E的负极相连，电容C与输出电阻R并联。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过将电视机高压包作为高压稳压电源的升压装置，将给定电压与反馈电压放入比较器比较，再进入TL494控制电路的运算放大器，与锯齿波比较，得出PWM方波，驱动电视机高压包升压，得到稳定的目标电压。
运用这个高压升压装置，可以实现0～15kV电压连续可调，电压稳定输出，安全可靠。本发明可以为离子加速器、医学仪器提供高压稳压电源该电源输出电压稳定，作为高压升压装置的电视机高压包货源充足、便宜、集成度高、设计的通用性强。
附图说明
图1为本发明所述的运用电视机高压包作升压装置的高压电源的示意图。
图2为本发明所述的运用电视机高压包作升压装置的高压电源的高压包内部电路原理图。
图3为本发明所述的脉宽调制器的原理图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1和图2，本发明所述的一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源，包括整流电路、滤波电路、电视机高压包、比较器和控制电路。220V市电依次通过整流电路和滤波电路与电视机高压包相连。电视机高压包用于作为高压稳压电源的升压装置。电视机高压包的输出电压反馈至比较器的输入端，给定电压输入至比较器的另一个输入端。比较器的输出端与控制电路相连，控制电路的第一运算放大器与锯齿波比较得到的PWM方波用于驱动电视机高压包升压并得到目标电压。所述第一运算放大器即图1中的误差放大器2。控制电路可以为由TL494控制开关管组成的模拟控制电路或DSP控制器。
还包括过流保护电路和过热保护电路，电视机高压包的输出电流通过过流保护电路与控制电路的第二运算放大器相连。过流保护是将输出电流引入控制电路TL494中误差放大器1，当电流过高时，TL494控制开关管，保护电源。控制电路通过开关管与电视机高压包相连，所述过热保护电路包括连接于开关管上的热敏电阻。过热保护是在开关管上加一个热敏电阻，当开关管过热时，热敏电阻的阻之瞬间从0Ω升高到较高的阻值，保护开关管，使其不会被烧坏。
所述电视机高压包包括电源E、二极管VD、三极管V、电感L、电容C和输出电阻R，所述电源E的正极与三极管V的集电极相连，三极管V的发射极分别与二极管VD的正极以及电感L的一端相连，电感L的另一端与电源E的负极相连，二极管VD的负极通过输出电阻R与电源E的负极相连，电容C与输出电阻R并联。
本发明将电网220V电压输入电源装置，通过整流电路，再经过滤波电路，将滤波电压作为电视机高压包的输入电压。将电视机高压包作为高压稳压电源的升压装置。将给定电压与反馈电压放入比较器比较，输出电压差接入TL494控制电路，输出电压接入脉宽调制器，得出PWM方波，驱动电视机高压包升压，得到稳定的目标电压。同时在电路中该电源中加入2个保护电路，一个是过流保护电路，一个是过热保护电路。
脉宽调制器是一个比较器，它是将控制信号Uc与频率一定的锯齿波电压进行比较，产生出脉冲序列如图3所示。假设锯齿波电压幅值为Um，锯齿波宽为Ts(决定了开关周期)。在一个开关周期Ts内，控制信号Ts与锯齿波有一次相交，决定了这时的PWM输出脉冲的宽度DnTs。
运用这个高压升压装置，可以实现0-15kV电压连续可调，电压稳定输出，安全可靠，并且作为高压升压装置的电视机高压包货源充足，便宜，集成度高。
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效物界定。
Claims (3)
1.一种运用电视机高压包作升压装置的高压电源，其特征在于：包括整流电路、滤波电路、电视机高压包、比较器和控制电路，220V市电依次通过整流电路和滤波电路与电视机高压包相连，电视机高压包用于作为高压稳压电源的升压装置，电视机高压包的输出电压反馈至比较器的输入端，给定电压输入至比较器的另一个输入端，比较器的输出端与控制电路相连，控制电路的输出电压与锯齿波比较得到的PWM方波用于驱动电视机高压包升压并得到目标电压。
2.根据权利要求1所述的运用电视机高压包作升压装置的高压电源，其特征在于：还包括过流保护电路和过热保护电路，所述电视机高压包的输出电流通过过流保护电路与控制电路的第二运算放大器相连；控制电路通过开关管与电视机高压包相连，所述过热保护电路包括连接于开关管上的热敏电阻。
3.根据权利要求1所述的运用电视机高压包作升压装置的高压电源，其特征在于：所述电视机高压包包括电源E、二极管VD、三极管V、电感L、电容C和输出电阻R，所述电源E的正极与三极管V的集电极相连，三极管V的发射极分别与二极管VD的正极以及电感L的一端相连，电感L的另一端与电源E的负极相连，二极管VD的负极通过输出电阻R与电源E的负极相连，电容C与输出电阻R并联。
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