一种高压线性稳压源制造技术

本发明专利技术提供了一种高压线性稳压源，包括高压辅助源和线性稳压电路，所述线性稳压电路包含工作在线性区域的开关管和控制电路，所述高压辅助源与所述控制电路连接，为所述控制电路供电，所述控制电路的输出端与所述开关管连接，通过所述控制电路的输出信号控制所述开关管来实现稳定的高压输出。本发明专利技术的有益效果是：适用于高压输出的场合、电路简单、元器件电压应力低（无需承受高压应力）、成本低、可靠性高、同时可以实现高的输出电压准确度和负载稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种高压线性稳压源
本专利技术涉及线性稳压源，尤其涉及一种高压线性稳压源。
技术介绍
在高压输出场合，如雷达电源、激光电源、高压臭氧电源等输出电压通常为几千伏，甚至几十千伏或者更高。而其输出电压准确度要求≤0.05％，负载稳定度≤1％，为了实现电压准确度和负载稳定度的要求，通常采用闭环该路输出电压的方式，但是闭环高压输出通常存在初次级的绝缘耐压不足、采样困难、初次级的信号传输困难等一系列问题，而且还会增加很多外围电路，增加设计成本和增大体积。文献【1】中提供了一种负电压线性稳压源，通过增加软启动电路降低了输出功率管的瞬时功率，解决线性稳压源启动时造成的电压瞬时过冲和负载电流冲击过大的问题。文献【2】和文献【3】中提供了一种线性稳压源，其专利技术目的是控制线性稳压源启动时的电流。文献【4】中提供了一种高压测试的稳压源，主要说明了高压源的测试系统和系统构成。文献【5】中提供了一种无片外电容的低压差线性稳压源，其专利技术目的是无需提供外加稳压电容就能输出纹波小的稳定电压，尤其在大负载电流跳变的情况下，能够实现较低的纹波电压和较快的恢复能力。文献【6】中提供了一种高带宽低压差线性稳压源，其专利技术目的是拓宽稳压源的环路带宽，使其负反馈环路稳定的同时，满足低负载调整率的要求。文献【7】中提供了一种宽输入电压范围的线性稳压源，其专利技术目的是为大摆幅输入电压提供稳压电压源的线性电压源电路。文献【8】中提供了一种线性稳压源，其专利技术目的是解决电源输出电压温飘大、长期稳定性差的问题。以上8篇文献均谈及了线性稳压源，且运用的场合均为低压输出场合，并未涉及到高压方面，当然也无法实现高压输出的线性稳压。因此，有必要提出一种高压线性稳压源来解决高压输出需要稳压的问题。【1】CN201710908972.4负电压线性稳压源【2】CN201210309178.5线性稳压源【3】CN201310597266.4具有软启动控制电路的线性稳压源【4】CN201611210963.X一种稳压源【5】CN201210390845.7无片外电容的低压差线性稳压源【6】CN201220066075.6高带宽低压差线性稳压源及系统级芯片【7】CN201310244866.2大摆幅输入的线性稳压电源电路【8】CN201610906818.9一种线性稳压电源及调整方法
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种高压线性稳压源，能够实现高的输出电压准确度和负载稳定度。本专利技术提供了一种高压线性稳压源，包括高压辅助源和线性稳压电路，所述线性稳压电路包含工作在线性区域的开关管和控制电路，所述高压辅助源与所述控制电路连接，为所述控制电路供电，所述控制电路的输出端与所述开关管连接，通过所述控制电路的输出信号控制所述开关管来实现稳定的高压输出。作为本专利技术的进一步改进，所述高压辅助源包括高压隔离的高压变压器、输出整流滤波电路，所述高压变压器的输入端接低压输入，所述高压变压器的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述输出整流滤波电路的输出端与所述控制电路连接。作为本专利技术的进一步改进，所述控制电路包括运算放大器U1A和运算放大器U1B，其中，所述高压辅助源的输出电压低端连接到高压输出端Vo，所述运算放大器U1A的反相输入端、运算放大器U1B的反相输入端分别连接到高压输出端Vo，所述高压辅助源的输出电压高端与所述运算放大器U1A的同相输入端连接，所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R1与所述运算放大器U1B的同相输入端连接，所述电阻R1并联有电容C1。作为本专利技术的进一步改进，所述开关管为三极管Q1，所述运算放大器U1B的输出端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极接高压输入端Vin，所述三极管Q1的发射极接高压输出端Vo，所述三极管Q1的基极、集电极之间串联有RC补偿网络。作为本专利技术的进一步改进，所述开关管为MOSFET管Q2，所述运算放大器U1B的输出端与所述MOSFET管Q2的栅极连接，所述MOSFET管Q2的漏极接高压输入端Vin，所述MOSFET管Q2的源极接高压输出端Vo，所述MOSFET管Q2的栅极、漏极之间串联有RC补偿网络。作为本专利技术的进一步改进，所述RC补偿网络包括串联的电阻R4和电容C4。作为本专利技术的进一步改进，所述运算放大器U1A的同相输入端、高压输出端Vo之间连接有运放参考电压Vref。作为本专利技术的进一步改进，所述运算放大器U1A的反相输入端、输出端直接短接。作为本专利技术的进一步改进，所述运算放大器U1B的反相输入端、输出端之间连接有补偿网络Z1。作为本专利技术的进一步改进，所述控制电路还包括相并联的高压电阻R2和电容C2，其中，所述高压电阻R2、电容C2的一端连接于所述电阻R1、述运算放大器U1B的同相输入端之间，所述高压电阻R2、电容C2的另一端接地。本专利技术的有益效果是：适用于高压输出的场合、电路简单、元器件电压应力低(无需承受高压应力)、成本低、可靠性高、同时可以实现高的输出电压准确度和负载稳定。附图说明图1是本专利技术一种高压线性稳压源的拓扑架构图。图2是本专利技术一种高压线性稳压源的电路图。图3是本专利技术一种高压线性稳压源的高压采样检测电路的电路图。图4是本专利技术一种高压线性稳压源的空载高压输出建立波形图。图5是本专利技术一种高压线性稳压源的满载高压输出建立波形图。图6是本专利技术一种高压线性稳压源的另外一种电路图。具体实施方式下面结合附图说明及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种高压线性稳压源，包括高压辅助源1和线性稳压电路4，所述线性稳压电路4包含工作在线性区域的开关管3和控制电路2，所述高压辅助源1与所述控制电路2连接，为所述控制电路2供电，所述控制电路2的输出端与所述开关管3连接，通过所述控制电路2的输出信号控制所述开关管3来实现稳定的高压输出。如图2所示，所述高压辅助源1包括高压隔离的高压变压器11、输出整流滤波电路，所述高压变压器11的输入端接低压输入，所述高压变压器11的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述输出整流滤波电路的输出端与所述控制电路2连接，高压变压器11通常采用U型磁芯实现初次级的高压隔离，整流滤波电路可以采用半波整流、或全波整流、或桥式整流，在本示例中采用最简单的半波整流。本专利技术的实现需要一个高压辅助源1进行控制电路2的供电，即控制电路2的供电通过高压自举的方式来实现。然后通过控制电路2的输出信号控制开关管3来实现稳定的高压输出。此高压辅助源1是实现高压线性稳压源的关键，也是相比其他的(低压)稳压源的一个主要特点。如图2所示，所述控制电路2包括运算放大器U1A和、运算放大器U1B、高压采样检测电路、补偿网络Z1和电阻R4、电容C4、运放参考电压Vref，其中，所述高压辅助源1的输出电压低端连接到高压输出端Vo，所述运算放大器U1A的反相输入端、运算放大器U1B的反相输入端分别连接到高压输出端Vo，所述高压辅助源1的输出电压高端与所述运算放大器U1A的同相输入端连接。如图2所示，所述高压采样检测电路包括相并联的高压电阻R2、电容C2和相并联的电阻R1、电容C1，其中，所述高压电阻R2、电容C2的一端连接于所述电阻R1、述运算放大器U1B的同相输入端之间，所述高压电阻R2、电容C2的另一端接地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压线性稳压源，其特征在于：包括高压辅助源和线性稳压电路，所述线性稳压电路包含工作在线性区域的开关管和控制电路，所述高压辅助源与所述控制电路连接，为所述控制电路供电，所述控制电路的输出端与所述开关管连接，通过所述控制电路的输出信号控制所述开关管来实现稳定的高压输出。

【技术特征摘要】
1.一种高压线性稳压源，其特征在于：包括高压辅助源和线性稳压电路，所述线性稳压电路包含工作在线性区域的开关管和控制电路，所述高压辅助源与所述控制电路连接，为所述控制电路供电，所述控制电路的输出端与所述开关管连接，通过所述控制电路的输出信号控制所述开关管来实现稳定的高压输出。2.根据权利要求1所述的高压线性稳压源，其特征在于：所述高压辅助源包括高压隔离的高压变压器、输出整流滤波电路，所述高压变压器的输入端接低压输入，所述高压变压器的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端连接，所述输出整流滤波电路的输出端与所述控制电路连接。3.根据权利要求1所述的高压线性稳压源，其特征在于：所述控制电路包括运算放大器U1A和运算放大器U1B，其中，所述高压辅助源的输出电压低端连接到高压输出端Vo，所述运算放大器U1A的反相输入端、运算放大器U1B的反相输入端分别连接到高压输出端Vo，所述高压辅助源的输出电压高端与所述运算放大器U1A的同相输入端连接，所述运算放大器U1A的输出端通过电阻R1与所述运算放大器U1B的同相输入端连接，所述电阻R1并联有电容C1。4.根据权利要求3所述的高压线性稳压源，其特征在于：所述开关管为三极管Q1，所述运算放大器U1B的输出端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的集电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟强，杨明生，王晨，张东来，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，深圳市航天新源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44