一种驱动电路以及一种光离子化检测仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种驱动电路以及一种光离子化检测仪，所述驱动电路包括：输入电感、谐振电容、第一限流电阻、第二限流电阻、第一开关管、第二开关管、第一变压器、第二变压器、整流二极管、稳压电路以及滤波电容，所述第一开关管和所述第二开关管交替导通以在所述第一变压器的次级侧形成振荡，产生高压交流电，所述第一变压器的次级侧线圈的两端电压用于激活光离子化检测仪的真空紫外灯，所述整流二极管的第二端电压作为电压输出端以向光离子化检测器提供直流偏置电压。

A driving circuit and a photoionization detector

【技术实现步骤摘要】
一种驱动电路以及一种光离子化检测仪
本技术涉及电学器件领域，尤其涉及一种适用于光离子化检测仪的驱动电路。
技术介绍
光离子化检测仪简称PID(PhotoionizationDetector)检测仪，可用于检测空气中的有机物或者化合物比如甲醛、乙醛等等。如图1所示，PID检测仪利用真空紫外灯101发出的紫外光光子较高的能量将VOC气体分子电离成电子和VOC离子。电子和VOC离子在偏置电场102的作用下，电子和VOC离子分离，通过PID检测器收集测量物质电离后所产生的微弱离子流，从而计算出空气中被测VOC气体的总量。可以想象，光离子化检测仪一定包括驱动真空紫外灯的驱动电路和产生偏置电场的偏置电路。图2示出了常规的光离子化检测仪的真空紫外灯的驱动电路。如图2所示，施密特触发缓冲器U1将外加输入的低电平方波信号转化为高电平方波信号，高电平方波信号通过控制开关管Q3的导通和关断控制电感L1的充电和放电以在开关管Q1、Q2和电感L1的节点A处产生一个BUCK电压，输入电压Vin通过限流电阻R1为开关管Q1和Q2的基级提供偏置电流，由于连接在开关管Q1和Q2的基级上的反馈绕组的存在，在产生BUCK电压的电路刚开始工作的时候，开关管Q1和Q2交替导通，从而在谐振电容C1上产生一个正负交替的电压。谐振电容C1的两端与变压器T1的初级侧线圈的两端连接，从而在变压器T1的初级侧线圈的两端产生振荡电压，进而在变压器T1的次级侧产生一个交流的高压以驱动光离子化检测仪的真空紫外灯S1。由图2可以看出，常规的光离子化检测仪的真空紫外灯的驱动电路需要额外的驱动部分(外加方波信号)，且电路设计复杂，成本高昂，效率低下。为了克服上述缺陷，本技术旨在提供一种成本低、转换效率高且无需外加驱动信号的驱动电路。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。根据本技术的一方面，提供了一种驱动电路，其特征在于，包括：输入电感、谐振电容、第一限流电阻、第二限流电阻、第一开关管、第二开关管、第一变压器以及第二变压器，所述输入电感的第一端作为电源输入端以接收输入电压，所述输入电感的第二端与所述第一变压器的初级侧线圈的中点连接，所述第一变压器的初级侧线圈的两端与所述谐振电容并联，所述谐振电容的第一端和第二端分别与所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端连接，所述第一限流电阻的第一端和所述第二限流电阻的第一端与所述输入电感的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端接地，所述第二变压器的次级侧线圈的两端跨接所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端，所述第二变压器的初级侧线圈与所述第一变压器的次级侧线圈串联，所述第一变压器的次级侧线圈的两端电压用于激活光离子化传感器的真空紫外灯。更进一步地，所述驱动电路还包括整流二极管、稳压电路以及滤波电容，所述第一变压器还包括第二次级侧线圈，所述第二次级侧线圈的第一端与所述整流二极管的第一端连接，所述第二次级侧线圈的第二端接地，所述稳压电路的第一端接地，所述稳压电路的第二端与所述整流二极管的第二端连接，所述滤波电容的第一端接地，所述滤波电容的第二端与所述整流二极管的第二端连接，所述整流二极管的第二端电压作为电压输出端以向光离子化检测器提供直流偏置电压。更进一步地，所述稳压电路为一个稳压二极管。更进一步地，所述稳压电路为两个并联的稳压二极管。更进一步地，所述稳压电路为两两串联后并联的四个稳压二极管。更进一步地，所述第一变压器的次级侧线圈与所述第二变压器的初级侧线圈共用一个线圈。更进一步地，所述第一开关管和所述第二开关管为结型场效应管。本技术所提出的驱动电路可有效降低光离子化检测仪的成本，提高转换效率，减少了电子器件的使用且无需外加复杂的偏置电路设计。更进一步地，当需要不同的偏置电压时，可更换本技术中的整流二极管即可实现。当需要不同的偏置电压时，只需要改变稳压电路中的稳压二极管的选型或数量即可。灵活性显著提高。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本技术的上述特征和优点。图1是根据本技术的一个方面绘示的光离子化检测仪的检测原理图；图2是根据本技术的一个方面绘示的常规光离子化检测仪的驱动电路的电路图；图3是根据本技术的一个方面绘示的一实施例的驱动电路的电路图；图4是根据本技术的一个方面绘示的一实施例的输入电感的输出电压波形示意图；图5是根据本技术的一个方面绘示的一实施例的第一开关管和第二开关管的控制端的输出电压波形示意图；图6是根据本技术的一个方面绘示的一实施例的第一变压器次级侧的输出电压和谐振电容的单端输出电压波形示意图；图7是根据本技术的一个方面绘示的又一实施例的驱动电路的电路图；图8是根据本技术的一个方面绘示的再一实施例的驱动电路的电路图；图9是根据本技术的一个方面绘示的又一实施例的驱动电路的电路图。具体实施方式给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本技术并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本技术并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本技术的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本技术的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和管以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本技术。请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动电路，其特征在于，包括：/n输入电感、谐振电容、第一限流电阻、第二限流电阻、第一开关管、第二开关管、第一变压器、第二变压器、整流二极管、稳压电路以及滤波电容，所述输入电感的第一端作为电源输入端以接收输入电压，所述输入电感的第二端与所述第一变压器的初级侧线圈的中点连接，所述第一变压器的初级侧线圈的两端与所述谐振电容并联，所述谐振电容的第一端和第二端分别与所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端连接，所述第一限流电阻的第一端和所述第二限流电阻的第一端与所述输入电感的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端接地，所述第二变压器的次级侧线圈的两端跨接所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端，所述第二变压器的初级侧线圈与所述第一变压器的次级侧线圈串联，所述第一变压器的次级侧线圈的两端电压用于激活光离子化传感器的真空紫外灯，所述第一变压器还包括第二次级侧线圈，所述第二次级侧线圈的第一端与所述整流二极管的第一端连接，所述第二次级侧线圈的第二端接地，所述稳压电路的第一端接地，所述稳压电路的第二端与所述整流二极管的第二端连接，所述滤波电容的第一端接地，所述滤波电容的第二端与所述整流二极管的第二端连接，所述整流二极管的第二端电压作为电压输出端以向光离子化检测器提供直流偏置电压。/n...

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，其特征在于，包括：
输入电感、谐振电容、第一限流电阻、第二限流电阻、第一开关管、第二开关管、第一变压器、第二变压器、整流二极管、稳压电路以及滤波电容，所述输入电感的第一端作为电源输入端以接收输入电压，所述输入电感的第二端与所述第一变压器的初级侧线圈的中点连接，所述第一变压器的初级侧线圈的两端与所述谐振电容并联，所述谐振电容的第一端和第二端分别与所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端连接，所述第一限流电阻的第一端和所述第二限流电阻的第一端与所述输入电感的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端接地，所述第二变压器的次级侧线圈的两端跨接所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端，所述第二变压器的初级侧线圈与所述第一变压器的次级侧线圈串联，所述第一变压器的次级侧线圈的两端电压用于激活光离子化传感器的真空紫外灯，所述第一变压器还包括第二次级侧线圈，所述第二次级侧线圈的第一端与所述整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱永彪，齐宝玲，
申请(专利权)人：上海苏萨电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31