一种高压电源电路制造技术

技术编号:19368379 阅读:23 留言:0更新日期:2018-11-08 01:04
一种高压电源电路包括:正高压振荡单元、负高压振荡单元、电压叠加单元、正高压电压取样单元、负高压电压取样单元、差分放大单元、高压输出单元、负载电流采样单元及运算放大单元,正高压振荡单元的输入端与PWM输出信号连接,正高压振荡单元的输出端与电压叠加单元的第一输入端连接,负高压振荡单元的输入端与恒压源的输入端连接,负高压振荡单元的第一输出端与电压叠加单元的第二输入端连接,电压叠加单元的输出端输出高压电源。本实用新型专利技术通过设置电压叠加单元,将正高压振荡单元和负高压振荡单元的电压叠加后输出高压电源,且通过将高压输出单元输出的高压反馈至正高压振荡单元后调节输出的高压电源,从而提高电源输出的精度,可靠性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种高压电源电路
本技术涉及一种电源电路领域,特别是涉及一种高压电源电路。
技术介绍
激光打印机电源的TX通常都需使用到正高电压及负高电压叠加输出,而且需要输出电压随PWM信号占空比的变化实现线性输出。尤其在PWM占空比0%时,要输出-1500V的高压(带载30uA,等效输出阻抗50MΩ),此条件下正高压转换器已经停止工作,传统的高压电源电路的TX输出是由负高压通过旁路电阻(R503、R504、R505三个15MΩ的电阻,总共45MΩ)与电压取样电阻(R515、R519两个180MΩ的电阻,总共360MΩ)及输出等效阻抗(50MΩ)的并联电阻之间分压得到的简化电路,如下图1所示。在负高压一定的情况下,为得到足够的-1500V输出,需要旁路电阻R503、R504、R505取值很小(45MΩ),并且负反馈电压取样电阻R515、R519取值很大(180MΩ),而基于现有的电阻生产技术,极高阻值电阻的成本比较昂贵且精度较差,如180MΩ的电阻,其精度最多只能做到2%,而且受环境温湿度的影响很大,使得激光打印机电源的TX输出电压的精度不高,可靠性差;如果用多个较低阻值的电阻进行串联代替,由于电阻个数的增加成本也将大幅度升高,而且较多的电阻个数会增加电路板设计的困难,加大了产品的体积。旁路电阻太小,导致上面的功率耗损大大加大,尤其在正高压输出最高时,产品温升及寿命难于达到客户要求。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种可靠性较高、精度较高的高压电源电路。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种高压电源电路,包括:正高压振荡单元、负高压振荡单元、电压叠加单元、正高压电压取样单元、负高压电压取样单元、差分放大单元、高压输出单元、负载电流采样单元及运算放大单元,所述正高压振荡单元的输入端与PWM输出信号连接,所述正高压振荡单元的输出端与所述电压叠加单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的输入端与恒压源的输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端与所述电压叠加单元的第二输入端连接,所述电压叠加单元的输出端输出高压电源;所述正高压电压取样单元的输入端与所述正高压振荡单元的输出端连接,所述正高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端还与所述负高压电压取样单元的输入端连接,所述负高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第二输入端连接,所述差分放大单元的输出端与所述高压输出单元的输入端连接,所述高压输出单元的输出端与所述正高压振荡单元的输入端连接;所述负载电流采样单元的采集端与所述负高压振荡单元的第二输出端连接,所述负载电流采样单元的输出端与所述运算放大单元的电流输入端连接,所述高压输出单元的输出端还与所述运算放大单元的电压输入端连接,所述运算放大单元的输出端实现逻辑电压输出。在本实施例一实施方式中,所述电压叠加单元包括第一电阻R1和第五电阻R5,所述第一电阻R1的第一端与所述正高压振荡单元的第一电压输出端连接,所述第一电阻R1的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接,所述第五电阻R5的第二端与所述负高压振荡单元的第一输出端连接。在本实施例一实施方式中,所述正高压电压取样单元包括第三电阻R3,所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1和所述第五电阻R5的连接节点连接,所述第三电阻R3的第二端与所述差分放大单元的第一输入端连接。在本实施例一实施方式中,所述负高压电压取样单元包括第四电阻R4、第六电阻R6和第九电阻R9,所述第六电阻R6的第一端与所述负高压振荡单元的第一电压输出端连接,所述第六电阻R6的第二端经所述第四电阻R4后与所述差分放大单元的第二输入端连接,所述第九电阻R9的一端与所述差分放大单元的第二输入端连接,另一端接地。在本实施例一实施方式中,所述差分放大单元包括第八电阻R8、第三二极管D3和差分放大器U1A,所述第三二极管D3的阳极接地,所述第三二极管D3的阴极分别与所述第八电阻R8的第一端和所述差分放大器U1A的反相输入端连接,所述第八电阻R8的第二端与所述差分放大器U1A的输出端,所述差分放大器U1A的同相输入端与所述负高压电压取样单元的输出端连接。在本实施例一实施方式中,所述高压输出单元包括稳压二极管D4和第十三电阻R13,所述稳压二极管D4的阴极与所述差分放大器U1A的输出端连接,所述稳压二极管D4的阳极与所述第十三电阻R13的第一端连接,所述第十三电阻R13的第二端接地,所述高压输出单元用于通过所述稳压二极管D4的阳极输出正高压信号。在本实施例一实施方式中,所述负载电流采样单元包括电流采集电阻R27,所述电流采集电阻R27的一端与所述负高压振荡单元的第二输出端连接,所述电流采集电阻R27的另一端与所述运算放大单元的电流输入端连接。在本实施例一实施方式中,所述运算放大单元包括第二十六电阻R26、第二十八电阻和运算放大器U2C,所述第二十六电阻R26的第一端分别与所述高压输出单元的输出端和所述运算放大器U2C的反向输入端连接,所述第二十六电阻R26的第二端与所述运算放大器U2C的输出端连接,所述运算放大器U2C的同相输入端与所述负载电流采样单元的输出端连接。在本实施例一实施方式中,所述高压电源电路还包括正高压输入单元,所述正高压输入单元的输入端与所述PWM输出信号连接,所述正高压输入单元的输出端与所述正高压振荡单元的输入端连接。在本实施例一实施方式中,所述高压电源电路还包括负高压输入单元,所述负高压输入单元的输入端与恒压源的输入端连接,所述负高压输入单元的输出端与所述负高压振荡单元的输入端连接。与现有技术相比,本技术至少具有以下优点:1、本技术的高压电源电路,通过设置电压叠加单元,将正高压振荡单元和负高压振荡单元的电压叠加后输出高压电源,且通过将高压输出单元输出的高压反馈至正高压振荡单元后调节输出的高压电源,从而提高电源输出的精度,使得电源的适用范围更广,该高压电源电路精度高,不易受高湿条件的干扰,可靠性更高。同时,由于本高压电源电路采用精度为1%的电阻,进一步提高了电源输出的精度,且本技术使用的阻值较低,相比于现有的电路中包含多个180MΩ的电阻来说,降低了产品的成本,提高高压电路的可靠性。2、本技术通过设置旁路电阻,可以实现分压的效果,并采用差分放大器实现正高压输出的电压采样,可避免采用高值采样电阻,提高了采样精度,降低了成本,减小了损耗。同时,在负高压输出也采用旁路电阻进行分压采样,节省了负高压采样电阻,进一步降低了成本。附图说明图1为现有技术中的高压电源电路的电路原理图;图2为本技术一实施例的高压电源电路的电路原理框图;图3为图2的高压电源电路的电路原理图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电源电路,其特征在于,包括:正高压振荡单元、负高压振荡单元、电压叠加单元、正高压电压取样单元、负高压电压取样单元、差分放大单元、高压输出单元、负载电流采样单元及运算放大单元,所述正高压振荡单元的输入端与PWM输出信号连接,所述正高压振荡单元的输出端与所述电压叠加单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的输入端与恒压源的输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端与所述电压叠加单元的第二输入端连接,所述电压叠加单元的输出端输出高压电源;所述正高压电压取样单元的输入端与所述正高压振荡单元的输出端连接,所述正高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端还与所述负高压电压取样单元的输入端连接,所述负高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第二输入端连接,所述差分放大单元的输出端与所述高压输出单元的输入端连接,所述高压输出单元的输出端与所述正高压振荡单元的输入端连接;所述负载电流采样单元的采集端与所述负高压振荡单元的第二输出端连接,所述负载电流采样单元的输出端与所述运算放大单元的电流输入端连接,所述高压输出单元的输出端还与所述运算放大单元的电压输入端连接,所述运算放大单元的输出端实现逻辑电压输出。...

【技术特征摘要】
1.一种高压电源电路,其特征在于,包括:正高压振荡单元、负高压振荡单元、电压叠加单元、正高压电压取样单元、负高压电压取样单元、差分放大单元、高压输出单元、负载电流采样单元及运算放大单元,所述正高压振荡单元的输入端与PWM输出信号连接,所述正高压振荡单元的输出端与所述电压叠加单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的输入端与恒压源的输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端与所述电压叠加单元的第二输入端连接,所述电压叠加单元的输出端输出高压电源;所述正高压电压取样单元的输入端与所述正高压振荡单元的输出端连接,所述正高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第一输入端连接,所述负高压振荡单元的第一输出端还与所述负高压电压取样单元的输入端连接,所述负高压电压取样单元的输出端与所述差分放大单元的第二输入端连接,所述差分放大单元的输出端与所述高压输出单元的输入端连接,所述高压输出单元的输出端与所述正高压振荡单元的输入端连接;所述负载电流采样单元的采集端与所述负高压振荡单元的第二输出端连接,所述负载电流采样单元的输出端与所述运算放大单元的电流输入端连接,所述高压输出单元的输出端还与所述运算放大单元的电压输入端连接,所述运算放大单元的输出端实现逻辑电压输出。2.根据权利要求1所述的高压电源电路,其特征在于,所述电压叠加单元包括第一电阻R1和第五电阻R5,所述第一电阻R1的第一端与所述正高压振荡单元的第一电压输出端连接,所述第一电阻R1的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接,所述第五电阻R5的第二端与所述负高压振荡单元的第一输出端连接。3.根据权利要求2所述的高压电源电路,其特征在于,所述正高压电压取样单元包括第三电阻R3,所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1和所述第五电阻R5的连接节点连接,所述第三电阻R3的第二端与所述差分放大单元的第一输入端连接。4.根据权利要求1所述的高压电源电路,其特征在于,所述负高压电压取样单元包括第四电阻R4、第六电阻R6和第九电阻R9,所述第六电阻R6的第一端与所述负高压振荡单元的第一电压输出端连接,所述第六电阻R6的第二端经所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:林儿李建明张世桐祖天航
申请(专利权)人:惠州三华工业有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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