[发明专利]一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器及方法

权利要求书

1.一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，包括导热材料、第一分压电阻、第二分压电阻、运放驱动输出回路、均压电阻电路、温度传感器、陶瓷控温器和温度控制器；

所述导热材料内嵌设有所述第一分压电阻和运放驱动输出回路，所述第一分压电阻通过所述第二分压电阻连接电子冷却直流高压端，所述第一分压电阻还通过所述运放驱动输出回路连接外部ADC采集电路，所述第一分压电阻、第二分压电阻和运放驱动输出回路均用于对电子冷却直流高压端的直流调制脉冲高压进行分压；

所述均压电阻电路用于对电子冷却直流高压端的直流调制脉冲高压进行保护均压；

所述温度传感器用于采集所述导热材料的温度；

所述温度控制器用于根据所述温度传感器采集的温度，通过所述陶瓷控温器控制所述导热材料的温度，使得所述第一分压电阻和运放驱动输出回路的周围空间温度保持恒定。

2.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述运放驱动输出回路采用反向比例运算放大电路，包括第一运算放大器、第三分压电阻、第一电容和第一电阻；

所述第一运算放大器的同向输入端直接接地，所述第一运算放大器的反向输入端并联连接所述第一分压电阻、第三分压电阻和第一电容的一端，所述第一运算放大器的输出端并联连接所述第三分压电阻和第一电容的另一端以及所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接外部ADC采集电路。

3.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述运放驱动输出回路采用同向比例运算放大电路，包括第二运算放大器、第四分压电阻、第二电容和第二电阻；

所述第二运算放大器的同向输入端并联连接所述第一分压电阻和第二分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端接地，所述第二运算放大器的反向输入端并联连接所述第四分压电阻和第二电容的一端，所述第二运算放大器的输出端并联连接所述第四分压电阻和第二电容的另一端以及所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接外部ADC采集电路。

4.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述温度传感器和陶瓷控温器均固定设置在所述导热材料上。

5.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述陶瓷控温器的热端连接电子冷却高压设备的导热底板，所述陶瓷控温器的冷端连接所述导热材料。

6.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述温度控制器采用PWM温度控制芯片，具体实现过程为：

所述温度传感器受温度变化发送TC信号值至第三运算放大器的同向输入端；通过调节电位器，设定所述温度传感器的工作温度点并发送至所述第三运算放大器的反向输入端，所述第三运算放大器的输出端连接所述PWM温度控制芯片的IN+端，传递误差信号至所述PWM温度控制芯片；所述PWM温度控制芯片的TTL1端给定第一PNP三极管和第一NPN三极管驱动信号，所述PWM温度控制芯片的TTL2端给定第二NPN三极管和第二PNP三极管驱动信号，所述第一PNP三极管和第一NPN三极管均通过第一电感连接所述陶瓷控温器的控制端，所述第二NPN三极管和第二PNP三极管均通过第二电感连接所述陶瓷控温器的控制端，所述PWM温度控制芯片内部形成的PWM波通过所述第一电感和第二电感将PWM信号作用于所述陶瓷控温器的控制端。

7.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述均压电阻电路的一端并联连接电子冷却直流高压端和所述第二分压电阻的高压臂，所述均压电阻电路的另一端接地。

8.如权利要求1所述的一种电子冷却直流调制脉冲高压分压器，其特征在于，所述电子冷却直流高压端为电子冷却直流高压0～-20kV上调制0～±3kV脉冲高压。