[发明专利]隔离控制双极性高频高压脉冲电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电子工业及环保等领域里光纤传感、充电装置、测量仪器、环境监测等仪器设备中的隔离控制双极性高频高压脉冲电源电路。

背景技术

随着科技的不断发展，高频高压脉冲电源的应用越来越广泛，除单极性脉冲输出外，市场对双极性脉冲输出的需求越来越大，不仅要求响应速度快、重复频率高，而且要求有较高的输出脉冲幅度，并且输入输出完全隔离。为达到相关指标要求，此类脉冲电源往往制作体积较大，成本高、转换效率及可靠性较低，不易小型化设计。

发明内容

鉴于现有的需求情况及存在的不足，本发明提供了一种输出脉冲频率范围宽、响应速度快、电路结构简单的隔离控制双极性高频高压脉冲电源电路。

本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种隔离控制双极性高频高压脉冲电源电路，其特征在于：包括隔离高压及悬浮辅助供电电源电路、方波产生及脉冲隔离控制电路、输出脉冲开关电路，所述输出脉冲开关电路分别与隔离高压及悬浮辅助供电电源电路、方波产生及脉冲隔离控制电路连接；

所述隔离高压及悬浮辅助供电电源电路中，控制芯片U1的触发端2脚和阈值端6脚相连并分别接电阻R2和电容C4的一端，控制芯片U1的放电端7脚分别接电阻R1的一端、电阻R2的另一端，电容C3的正极与二极管D1的负极相连，电容C3的负极与二极管D1的正极相连并接输入地GND，控制芯片U1的供电端8脚和强制复位端4脚相连后分别接电阻R3的一端、电阻R1的另一端、电容C3的正极、光电耦合器U2输出三极管的集电极，电阻R3的另一端分别接电感L1的一端、电容C2的正极并作为输入供电端+Vin，电感L1的另一端分别接电容C1的正极、变压器TRF初级线圈Lp的同名端1脚，电容C1和C2的负极接输入地GND，变压器TRF初级线圈Lp的异名端2脚分别接电阻R9的一端、三极管T5的漏极，电阻R9的另一端通过电容C7接输入地GND，电阻R4与二极管D2并联，控制芯片U1的输出端3脚接二极管D2的负极，二极管D2的正极接三极管T5的栅极，电阻R7和R8与电容C6并联，三极管T5的源极分别接电阻R6和电阻R8的一端，电阻R6的另一端分别接三极管T6的基极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端接光电耦合器U2输出三极管的发射极，控制芯片U1的电压控制端5脚分别接电容C5的一端、三极管T6的集电极，三极管T6的发射极分别与电容C5和C4的另一端、电阻R8的另一端、及控制芯片U1的接地端1脚相连后并接输入地GND，变压器TRF的次级线圈Ls4的异名端3脚分别接二极管D3的正极和二极管D4的负极，二极管D3的负极分别接电阻R10和电容C8的一端，二极管D4的正极分别与电容C9和C10的一端相连后接隔离地G1并引出该端，电容C8和C9的另一端相连并接变压器TRF次级线圈Ls4的同名端4脚，电阻R11的一端分别与电阻R10和电容C10的另一端相连并作为隔离高压输出端+HV，变压器TRF的次级线圈Ls5的异名端5脚接二极管D5的正极，电容C11与电阻R16并联，二极管D5的负极分别接电容C11的正极、电阻R15的一端、光电耦合器U2输入二极管的正极，光电耦合器U2输入二极管的负极通过电阻R14分别接电容C12的一端、电阻R15的另一端、控制芯片U3的阴极，电阻R11的另一端通过电阻R12分别接可变电阻R28的一端、电容C12的另一端、控制芯片U3的控制端R，可变电阻R28的另一端接电阻R13的一端，控制芯片U3的阳极A分别与电阻R13的另一端、电容C11的负极、变压器次级线圈Ls5的同名端6脚相连并接隔离地G1，变压器的次级线圈Ls1的异名端7脚接二极管D6的正极，电阻R17与电容C13并联，二极管D6的负极接电阻R17的一端并作为悬浮1供电端+V1引出，变压器次级线圈Ls1的同名端与电阻R17的另一端相连后接隔离地G1，变压器的次级线圈Ls2的异名端8脚接二极管D7的正极，电阻R18与电容C14并联，二极管D7的负极接电阻R18的一端并作为悬浮2供电端+V2引出，变压器次级线圈Ls2的同名端9脚与电阻R18的另一端相连后作为悬浮2地G2引出，变压器的次级线圈Ls3的异名端10脚接二极管D8的正极，电阻R19与电容C15并联，二极管D8的负极接电阻R19的一端并作为悬浮3供电端+V3引出，变压器次级线圈Ls3的同名端11脚与电阻R19的另一端相连后作为悬浮3地G3引出；