一种用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，包括驱动电路包括单极性高压直流电源，同步脉冲信号源，快速开关部件，驱动脉冲输出端，单极性高压直流电源通过串联高压电阻与快速开关部件的开关模块一端及脉冲输出端联接，开关电路另一端接地，同步脉冲信号源与快速开关部件的触发模块联接以控制快速开关部件的开关模块的开或闭；本实用新型专利技术通过这种驱动电路提高了飞行时间质谱的灵敏度和分辨率，且设计简单，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于基质辅助激光解析飞行时间质谱领域，尤其涉及一种脉冲发生装置。
技术介绍
基质辅助激光解析离子源是指在一个微小的区域内，在极短的时间间隔，激光对样品提供高的能量，对它们进行极快的加热，这样可以避免热敏感的化合物加热分解，基质分子能有效地吸收激光的能量，并间接地传给样品分子，从而得到电离，由于激光轰击样品的过程是在一个极短时间内完成的，需要一个高压电场和一个纳秒级突变的电场与激光脉冲配合，使得电离后的离子能够在激光轰击后离开样品板，在高压电场中延时，在纳秒级突变电场中快速获得加速，进而传输到质量分析器中，这样高压突变的电场需要相当快速的脉冲电路切换以及高压电源提供。基质辅助激光解析离子源中的电场控制，对于飞行时间质谱的灵敏度和分辨率有着至关重要的作用，而现有技术中主要使用0~±800v 的高压，脉冲幅度只有±800V ，脉冲宽度高达100ms 左右，无法满足精度要求，同时相应的电路结构也较复杂，反应也较慢。
技术实现思路
有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个。本技术提供了一种用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，包括单极性高压直流电源，同步脉冲信号源，快速开关部件，驱动脉冲输出端；所述单极性高压直流电源通过串联高压电阻与所述快速开关部件的开关模块一端及所述脉冲输出端联接，所述开关模块另一端接地，所述同步脉冲信号源与所述快速开关部件的触发模块联接以控制所述快速开关部件的所述开关模块的开或闭。根据本专利
技术介绍
中对现有技术所述，现有技术中主要使用0~±800v 的高压，脉冲幅度只有±800V ，脉冲宽度高达100ms 左右，无法满足精度要求，同时相应的电路结构也较复杂，反应也较慢；而本技术公开的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，通过对快速开关采用>2V的上升沿进行触发，使得快速开关迅速吸合，形成有效的下拉脉冲，较传统高压开关，不需要加热功率或复杂的驱动电路，同时还具有非常短的恢复时间和低抖动优点，同时主电路实现了结构简单、成本更低，性能更加稳定以及滤波性能更好的优点。本技术用于一种高压下拉脉冲发生装置，该装置还包括一主电路，所述主电路的脉冲输入为所述驱动电路的脉冲输入；所述主电路包括主脉冲输入端，主直流电源，主电路第一输出端，主电路第二输出端；所述主脉冲输入端与所述驱动脉冲输出端联接，所述主脉冲输入端通过主电路第一滤波模块与第一分流器和第二分流器的第一段联接，所述第一分流器的第二端与所述主电路第二输出端联接，所述第二分流器的第二端与所述主电路第一输出端联接另外，根据本技术公开的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路还具有如下附加技术特征：进一步地，所述串联高压电阻包括串联的第一高压电阻和第二高压电阻。更进一步地，所述第一高压电阻和所述第二高压电阻之间具有主电路第一滤波模块。优选地，所述主电路第一滤波模块包括多个并联电容。更进一步地，所述第二高压电阻并联有第二稳压管（D2）。进一步地，所述快速开关部件为HTS150快速开关。进一步地，所述脉冲驱动电路还包括第11稳压管和第10稳压管，所述第11稳压管的1端与所述快速开关部件的2端联接，所述快速开关部件的2端接地，所述第11稳压管的2端和所述第10稳压管的1端与所述快速开关部件的1端联接，所述第10稳压管的2端与所述快速开关部件的3端联接。进一步地，所述脉冲驱动电路还包括两端与所述快速开关部件的2端和3端联接的电容组。进一步地，所述脉冲驱动电路还包括一端接地另一端与所述快速开关部件的2端联接的电感部件。进一步地，所述第11稳压管还并联一电阻。在本案的一个实施例中，单极性高压直流电源PIEHV信号经主电路第一滤波模块，串联上第一高压电阻和第二高压电阻后连接到快速开关部件的开关模块的一端；此时同步脉冲信号源发出一个>2V的上升沿触发信号，快速开关模块闭合使得脉冲输出端与GND短接，从而使得脉冲输出端获得一个PIEHVà0的下拉脉冲，此脉冲的幅值决定于PIEHV的电压，宽度决定于快速开关的闭合时间。本案中的快速开关采用的是HTS150开关，其可生成精确的振幅高达15KV的高压脉冲，HTS150有5个引脚，当同步脉冲信号源给出一个快速的前沿和低脉冲时，HTS150开关工作，迅速吸合，较传统高压开关，其不需要加热功率或复杂的驱动电路，同时还具有非常短的恢复时间和低抖动优点。相应的装置中的主电路相应描述如下：同时，所述主电路第一滤波模块包括多个串联电容。同时，所述主电路还包括主电路第二滤波模块，所述主电路第二滤波模块的一端接地，另一端与所述主电路第一输出端联接。进一步地，所述主电路第二滤波模块与所述主电路第一输出端之间串联电阻。同时，所述第一分流器和所述第二分流器的第一段通过电阻和电感部件的串联电路接地。在所述主电路的一个实施例中，主电路中，第一分流器R31和第二分流器（R39和R33串联）的第一端通过电阻（R36、R37、R38、R40串联）和电感L6接地；主直流电源HV通过电阻（R29和R30串联）分别与第一分流器和第二分流器的第一端相连，由此，使电路稳定。在主电路第一滤波模块（C50、C51、C52、C53四个串联电容）作用下，主脉冲输入端产生的高压脉冲电源可生成±10KV的脉冲电压；主电路第二滤波器（C44、C45、C46、C47、C48、C49并联）过滤电压的脉冲部分，使主电路第一输出端HV out1输出稳定的直流高压；由此，使结构简单，价格便宜，性能稳定，滤波性能好。其中，PLSin1为从驱动电路输入的0～10KV、10us级脉冲信号，HV为高压直流电源输入的0～30KV可调直流高压，C50、C51、C52、C53为耐压40KV,1000pF的电容，PLSin1通过这4个串联电容与HV耦合出一个下拉脉冲，再通过一个1K的电阻R31输出即HV out2（ HV out2=HV-PLSin1, PLSin1为脉冲幅值）；HV out1输出仍为HV不变，R39位高压可调电位器，用于对参数的微调。当HV输出30KV的高压时，若主脉冲输入端输出10KV→0的脉冲信号，则输出端HV out1输出30KV的直流高压，输出端HV out2输出30KV→20KV的脉冲高压。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路的驱动电路原理图；图2是用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路的主电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，其特征在于,包括：所述驱动电路包括单极性高压直流电源，同步脉冲信号源，快速开关部件，驱动脉冲输出端；所述单极性高压直流电源通过串联高压电阻与所述快速开关部件的开关模块一端及所述脉冲输出端联接，所述开关模块另一端接地，所述同步脉冲信号源与所述快速开关部件的触发模块联接以控制所述快速开关部件的所述开关模块的开或闭。

【技术特征摘要】
1.一种用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，其特征在于,包括：所述驱动电路包括单极性高压直流电源，同步脉冲信号源，快速开关部件，驱动脉冲输出端；所述单极性高压直流电源通过串联高压电阻与所述快速开关部件的开关模块一端及所述脉冲输出端联接，所述开关模块另一端接地，所述同步脉冲信号源与所述快速开关部件的触发模块联接以控制所述快速开关部件的所述开关模块的开或闭。2.根据权利要求1所述的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，其特征在于，所述串联高压电阻包括串联的第一高压电阻和第二高压电阻。3.根据权利要求2所述的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，其特征在于，所述第一高压电阻和所述第二高压电阻之间具有驱动电路第一滤波模块。4.根据权利要求3所述的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电路，其特征在于，所述驱动电路第一滤波模块包括多个并联电容。5.根据权利要求2所述的用于高压下拉脉冲发生装置的脉冲驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘召贵，戴小林，张坤，周立，
申请(专利权)人：江苏天瑞仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32