CN204272474U - 一种基于pwm控制芯片sg3525的热阴极电离规管驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，包括PWM控制芯片SG3525、双管式推挽正激电路、脉冲变压器、全波整流电路连接、热阴极电离规管、全波同步整流电路、以及反馈控制电路。本实用新型采用DC24V作为供电电源，从根本上可以避免工频传导干扰；适合作为变送器驱动电路，灯丝驱动电路采用全波同步整流技术，可显著提高效率，降低发热量；适合作为变送器驱动电路，利用脉冲变压器的特性，通过变比直接获得阳极高压，简单可靠，效率高，发热低；提供可靠的软启动电路，从根本上解决灯丝闪断故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种真空规管的驱动电路，具体是指一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路。
背景技术
真空规管就是测量真空度的传感器。真空规管测量出来的信号传输到真空计上经过放大处理就可以显示出被测真空环境的真空度，主要应用于真空环境的真空度测量领域，如真空镀膜，太阳能集热管制作，真空冶炼等。热阴极电离真空规管是一种应用非常广泛的真空规管，其测量范围跨越了低真空、中真空、高真空的真空区域，得到用户的广泛欢迎。
热阴极电离规测量高原理是：热阴极通电加热后向外发射电子形成热电子流Ie，在阳极（栅极）上加一约为150 V～ 250 V 的正电压这一正电压可吸引和加速由热阴极发射出来的电子。被加速的电子穿过阳极后， 因收集极的电压相对阳极为负电压， 电子又被收集极推回， 再加速向阳极返回。这样， 电子在往返的运动中增大了与气体分子碰撞的概率， 使更多的气体分子电离, 变成正离子和二次电子，而正离子又将被电位最低的收集极所吸引，在收集极电路中形成电流Ii， 在数值上该电流就是正离子流的大小， 并且与真空系统的压强以及电子流Ie有着如下关系：Ii=KIePa
式中: Ii为被电离的气体正离子流； K为无量纲的比例系数， 其数值是由各电极材料、形状、相对位置和相对电势等因素决定的常量， 可以简单理解为电离效率；Ie为热阴极发射的电子流；Pa为真空系统的压强，是需要测量的物理量。
在实际应用中为了简化设计， 一般都是把Ie控制在一个固定的数值上， 这样就能把KIe也看做常量F= KIe- (1)，把F代入式(1), 再经过变化后得到：
Pa=FIj
显然, 为了求出压强P , 只要测量Ii就可以了。实际使用中,电子流一般为0.1mA～ 10mA。
目前的热阴极规管驱动电路存在如下缺点：使用市电供电，供电受电网波动及浪涌影响，供电质量不高，电路易受干扰；需要使用笨重的工频变压器，难以小型化，轻量化；使用晶闸管作为阴极加热电流开关器件。热阴极电离规根据型号不同热阴极加热电压约1~4V，电流可达2、3安培。因为晶闸管导通电压约为1V，所以在低压大电流的应用中发热量大，效率低；阳极高压线性调压电路相对复杂，效率低，电阻发热量大；没有阴极灯丝软启动电路，在上电瞬间，因灯丝冷态电阻小，加热电流大，灯丝容易瞬间闪断；使用交流市电供电，与变送器低压直流供电不符，不适合做为变送器驱动电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，解决目前的驱动电路存在的工作不稳定的问题，达到减小体积、提高稳定性、彻底解决灯丝闪断的目的。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，包括PWM控制芯片SG3525，PWM控制芯片SG3525通过双管式推挽正激电路与脉冲变压器的输入端连接，脉冲变压器的输出端通过全波整流电路连接至热阴极电离规管的栅极G连接，脉冲变压器的输出端通过全波同步整流电路连接至热阴极电离规管的阴极F形成回路；同时在PWM控制芯片SG3525与热阴极电离规管的阴极F之间连接有反馈控制电路。本实用新型采用DC24V作为供电电源，从根本上可以避免工频传导干扰；适合作为变送器驱动电路；采用脉冲变压器取代工频变压器，同样驱动功率的情况下可大幅缩小电路体积，降低电路重量，提高效率；适合作为变送器驱动电路，灯丝驱动电路采用全波同步整流技术，可显著提高效率，降低发热量；适合作为变送器驱动电路，利用脉冲变压器的特性，通过变比直接获得阳极高压，简单可靠，效率高，发热低；提供可靠的软启动电路，从根本上解决灯丝闪断故障。
所述的双管式推挽正激电路包括两个场效应管Q2、Q3、两个肖特基二极管D6、D7，场效应管Q2、Q3的栅极分别连接至PWM控制芯片SG3525的管脚14、11，两个肖特基二极管D6、D7的阳极与两个场效应管Q2、Q3的源极接地。两个场效应管Q2、Q3的门级分别与SG3525的14、11脚，获得推挽式PWM脉冲；源极都接地，场效应管Q2的漏极接脉冲变压器的1脚，场效应管Q3的漏极接脉冲变压器的3脚；D6、D7的A极接地，D6的K极接Q2的漏极，D7的K极接Q3的漏极；脉冲变压器的2脚接+24V，这部分电路构成双管正激推挽式开关电源的一次侧。
所述的全波整流电路包括两个二极管D4、D5、以及电容C4，其中二极管D4、D5的A极接地，二极管D4的K极接脉冲变压器的9脚，D5的K极接脉冲变压器的7脚，电容C4的负端接地，电容C4的正端接脉冲变压器的8脚。本实用新型的全波整流电路可获得阳极高压，阳极高压取决于一次侧输入电压和变压器变比，因阳极高压对热阴极电离规管的规管常数K值影响不大，5%以内的波动几乎不影响测量，固不需要精确调节。此高压获得电路在满足性能要求的情况下，简单可靠，相比线性调压电路效率大幅提高，发热量也大大降低。
所述的全波同步整流电路包括两个场效应管Q4、Q5、电容C6、以及电感L1，其中两个场效应管Q4、Q5的源极与电容C6的负端接在一起，并与热阴极电离规管的阴极的一端相连，场效应管Q4的门级通过电阻R13连接至脉冲变压器的6脚，场效应管Q5的门级通过电阻R14连接至脉冲变压器的4脚，场效应管Q5的漏极与脉冲变压器的6脚连接，场效应管Q4的漏极与脉冲变压器的4脚连接，电容C6的正极连接至热阴极电离规管的阴极一端，并通过电感L1连接至脉冲变压器的5脚。全波同步整流电路在低电压大电流应用中，可大幅降低导通损耗，提高电源效率，显著降低电路发热量。
所述的反馈控制电路包括电容C8、C9、C10，以及电阻R17、R18、R19、R20、R21，其中，电容C8与电阻R19串联后再与电容C10并联，电容C8的负极接PWM控制芯片SG3525的9脚，电容C10的正极与PWM控制芯片SG3525的9脚连接；同时，电容C9与电阻R17串联后再与电阻R21并联，电容C9的正极与电容C10的负极连接，电容C9的负极通过电阻R17、R18连接至热阴极电离规管的阴极另一端。电阻R18、R20串联，R18另一端接场效应管Q4、Q5的源极，这两个电阻，一是对发射电流进行取样，得到的分压电压与SG35252脚输入的基准电压进行比较，形成负反馈；对阴极电压进行自举，两个电阻取合适的阻值，当发射电流流过这两个电阻时，就可以获得相应的阴极电压，C7接SG3525的8脚，构成软启动电路，调整C7的取值，就获得与C7电容值成正比的软启动时间。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本实用新型一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，采用DC24V作为供电电源，从根本上可以避免工频传导干扰；适合作为变送器驱动电路；采用脉冲变压器取代工频变压器，同样驱动功率的情况下可大幅缩小电路体积，降低电路重量，提高效率；适合作为变送器驱动电路，灯丝驱动电路采用全波同步整流技术，可显著提高效率，降低发热量；适合作为变送器驱动电路，利用脉冲变压器的特性，通过变比直接获得阳极高压，简单可靠，效率高，发热低；提供可靠的软启动电路，从根本上解决灯丝闪断故障。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例
如图1所示，本实用新型一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，包括PWM控制芯片SG3525，PWM控制芯片SG3525通过双管式推挽正激电路与脉冲变压器的输入端连接，脉冲变压器的输出端通过全波整流电路连接至热阴极电离规管的栅极G连接，脉冲变压器的输出端通过全波同步整流电路连接至热阴极电离规管的阴极F形成回路；同时在PWM控制芯片SG3525与热阴极电离规管的阴极F之间连接有反馈控制电路。电容C5、电阻R15一端分别连接PWM控制芯片SG3525 的5、6脚，另一端接地，构成PWM控制芯片SG3525的振荡电路，提供PWM调制波的基频；电阻R16连接PWM控制芯片SG3525的5、7脚，用于调整推挽驱动的死区时间；电阻R11、R12串联，串联中心点接PWM控制芯片SG3525的2脚，电阻R11另一端接地，电阻R12另一端接SG3525的16脚，构成基准分压电路，分压提供给PWM控制芯片SG3525内部的误差放大器正端。PWM控制芯片SG3525的16脚同时接电容C3到地，对输出基准电压退耦，PWM控制芯片SG3525的13、15脚接+24V，提供芯片工作电源；其中双管式推挽正激电路包括两个场效应管Q2、Q3、两个肖特基二极管D6、D7，场效应管Q2、Q3的栅极分别连接至PWM控制芯片SG3525的管脚14、11，两个肖特基二极管D6、D7的阳极与两个场效应管Q2、Q3的源极接地，两个场效应管Q2、Q3的门级分别与SG3525的14、11脚，获得推挽式PWM脉冲；源极都接地，场效应管Q2的漏极接脉冲变压器的1脚，场效应管Q3的漏极接脉冲变压器的3脚；D6、D7的A极接地，D6的K极接Q2的漏极，D7的K极接Q3的漏极；脉冲变压器的2脚接+24V，这部分电路构成双管正激推挽式开关电源的一次侧；全波整流电路包括两个二极管D4、D5、以及电容C4，其中二极管D4、D5的A极接地，二极管D4的K极接脉冲变压器的9脚，D5的K极接脉冲变压器的7脚，电容C4的负端接地，电容C4的正端接脉冲变压器的8脚；全波同步整流电路包括两个场效应管Q4、Q5、电容C6、以及电感L1，其中两个场效应管Q4、Q5的源极与电容C6的负端接在一起，并与热阴极电离规管的阴极的一端相连，场效应管Q4的门级通过电阻R13连接至脉冲变压器的6脚，场效应管Q5的门级通过电阻R14连接至脉冲变压器的4脚，场效应管Q5的漏极与脉冲变压器的6脚连接，场效应管Q4的漏极与脉冲变压器的4脚连接，电容C6的正极连接至热阴极电离规管的阴极一端，并通过电感L1连接至脉冲变压器的5脚；反馈控制电路包括电容C8、C9、C10，以及电阻R17、R18、R19、R20、R21，其中，电容C8与电阻R19串联后再与电容C10并联，电容C8的负极接PWM控制芯片SG3525的9脚，电容C10的正极与PWM控制芯片SG3525的9脚连接；同时，电容C9与电阻R17串联后再与电阻R21并联，电容C9的正极与电容C10的负极连接，电容C9的负极通过电阻R17、R18连接至热阴极电离规管的阴极另一端；电阻R18、R20串联，R18另一端接场效应管Q4、Q5的源极，这两个电阻，一是对发射电流进行取样，得到的分压电压与SG35252脚输入的基准电压进行比较，形成负反馈；二是对阴极机型自举，两个电阻取合适的阻值，当发射电流流过这两个电阻时，就可以获得相应的阴极电压，C7接SG3525的8脚，构成软启动电路，调整C7的取值，就获得与C7电容值成正比的软启动时间。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，其特征在于：包括PWM控制芯片SG3525，PWM控制芯片SG3525通过双管式推挽正激电路与脉冲变压器的输入端连接，脉冲变压器的输出端通过全波整流电路连接至热阴极电离规管的栅极G连接，脉冲变压器的输出端通过全波同步整流电路连接至热阴极电离规管的阴极F形成回路；同时在PWM控制芯片SG3525与热阴极电离规管的阴极F之间连接有反馈控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，其特征在于：所述的双管式推挽正激电路包括两个场效应管Q2、Q3、两个肖特基二极管D6、D7，场效应管Q2、Q3的栅极分别连接至PWM控制芯片SG3525的管脚14、11，两个肖特基二极管D6、D7的阳极与两个场效应管Q2、Q3的源极接地。
3.根据权利要求1所述的一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，其特征在于：所述的全波整流电路包括两个二极管D4、D5、以及电容C4，其中二极管D4、D5的A极接地，二极管D4的K极接脉冲变压器的9脚，D5的K极接脉冲变压器的7脚，电容C4的负端接地，电容C4的正端接脉冲变压器的8脚。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，其特征在于：所述的全波同步整流电路包括两个场效应管Q4、Q5、电容C6、以及电感L1，其中两个场效应管Q4、Q5的源极与电容C6的负端接在一起，并与热阴极电离规管的阴极的一端相连，场效应管Q4的门级通过电阻R13连接至脉冲变压器的6脚，场效应管Q5的门级通过电阻R14连接至脉冲变压器的4脚，场效应管Q5的漏极与脉冲变压器的6脚连接，场效应管Q4的漏极与脉冲变压器的4脚连接，电容C6的正极连接至热阴极电离规管的阴极一端，并通过电感L1连接至脉冲变压器的5脚。
5.根据权利要求4所述的一种基于PWM控制芯片SG3525的热阴极电离规管驱动电路，其特征在于：所述的反馈控制电路包括电容C8、C9、C10，以及电阻R17、R18、R19、R20、R21，其中，电容C8与电阻R19串联后再与电容C10并联，电容C8的负极接PWM控制芯片SG3525的9脚，电容C10的正极与PWM控制芯片SG3525的9脚连接；同时，电容C9与电阻R17串联后再与电阻R21并联，电容C9的正极与电容C10的负极连接，电容C9的负极通过电阻R17、R18连接至热阴极电离规管的阴极另一端。
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| CN106329939A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-11 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 一种开关电源变换器 |
| CN106329939B (zh) * | 2016-09-13 | 2019-06-25 | 北京智芯微电子科技有限公司 | 一种开关电源变换器 |
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