[发明专利]半导体偏压电路与半导体监测仪

说明书

本发明公开了一种半导体偏压电路半导体监测仪，包括选频电路、升压整流电路与滤波电路；输入直流电U通过选频电路转化为频率为f₀的交流电，并输出给升压整流电路；交流电通过升压整流电路转化为n倍于输入直流电U的直流电U₀，n表示升压倍数；直流电U₀通过滤波电路滤波后输出给半导体监测仪中的半导体探测器。本发明的半导体偏压电路使得半导体探测器件摆脱了对高频开关电源的依赖，可以实现将线性电源或低频开关电源的电压转化为能够驱动半导体探测器件工作的偏压，从而解决半导体探测器件受电磁干扰严重的问题。

技术领域

本发明涉及半导体探测器件技术领域，尤其对半导体探测器件提供偏压的电路。

背景技术

半导体探测器件广泛用于核辐射监测与生物检测领域，如PIPS、金硅面垒、SI-PM、Csl半导体探测器件。但是半导体探测器件必须要电源为其提供较高的偏压才能工作。目前，采用开关电源直接为半导体探测器提供偏压。开关电源所提供的偏压大小主要由开关频率决定，开关电源需要较高的开关频率(1MHz以上)才能为半导体探测器件提供较高的偏压。开关频率越高，空间辐射越强，电磁辐射越大，会对半导体探测器造成严重的干扰，影响半导体探测器的正常测量工作，探测结果不准确。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明提供了一种半导体偏压电路，解决半导体探测器件受电磁干扰严重的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种半导体偏压电路，包括选频电路、升压整流电路与滤波电路；输入直流电U通过选频电路转化为频率为f₀的交流电，并输出给升压整流电路；交流电通过升压整流电路转化为n倍于输入直流电U的直流电U₀，n表示升压倍数；直流电U₀通过滤波电路滤波后输出给半导体探测器。

优选的，所述选频电路为文氏电桥振荡电路，由RC串并联正反馈网络、电阻串联负反馈网络与运算放大器构成；RC串并联网络由RC串联臂与RC并联臂串联组成，电阻串联负反馈网络由两个串联电阻组成；RC串并联正反馈网与电阻串联负反馈网络并联；RC串并联正反馈网络将输出反馈至运算放大器的正输入端，电阻串联负反馈网络将输出反馈至运算放大器的负输入端；选频电路所决定的频率

优选的，所述滤波电路为二倍压整流电路。

优选的，所述滤波电路为π型滤波电路中的RC型。

优选的，采用线性电源为选频电路提供输入直流电U。

本发明还提供一种半导体监测仪，包括半导体探测器，线性电源或开关频率10KHz以下的开关电源通过权利要求1所述的半导体偏压电路，向半导体探测器提供偏压。

与现有技术相比，本发明具有的优点包括：

1、开关电源具有体积小，重量轻与功耗低的优点，但是开关电源电磁辐射较大的问题是长期以来希望被解决的问题。半导体探测器件对电磁干扰非常敏感，现有技术需要采取屏蔽设施对开关电源进行屏蔽，但是，屏蔽设施的使用则削弱了开关电源体积小的优点，甚至超过了线性电源的体积。本发明的半导体偏压电路使得半导体探测器件摆脱了对高频开关电源的依赖，可以实现将线性电源或低频开关电源的电压转化为能够驱动半导体探测器件工作的偏压。而线性电源或低频开关电源对半导体探测器件造成的电磁干扰大大小于高频开关电源(1MHz))造成的电磁干扰，因此解决了半导体探测器件受电磁干扰严重的问题。

2、文氏电桥振荡电路+二倍压整流电路+π型滤波电路的组合，减少元器件数量，缩小体积，降低成本，减少纹波干扰，提高抗干扰能力，降低功耗，十分适用于手持式、便携式装备。

3、频率f₀的取值范围起到平衡纹波与辐射干扰的作用，避免频率f₀过小导致纹波过大。

附图说明