利用通过返回侧输出端的反馈的精密高压电源制造技术

技术编号:28567886 阅读:53 留言:0更新日期:2021-05-25 18:05
在一个实施例中,一种高压电源包括:DC电压输入端;转换器,其用于将所述DC电压输入端处的DC电压转换为AC电压;升压器,其用于将所述AC电压升压至升压后的AC电压;与所述DC电压输入端DC隔离的整流器,所述整流器可操作来将所述升压后的AC电压转换为在隔离后的整流器输出端处的高DC电压;高电压DC输出端,其用于输出所述高DC电压;电压控制输入端;以及误差电路,其耦接至所述电压控制输入端,并且可操作来通过响应于基于所述高DC电压的反馈而驱动所述隔离后的整流器输出端的返回侧来减小所述高DC电压的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用通过返回侧输出端的反馈的精密高压电源相关申请的交叉引用本申请要求2018年7月25日提交的美国临时申请No.62/703,268和2019年6月5日提交的美国申请16/432,474的优先权,其内容通过引用全部并入本文。
本公开一般地涉及用于诸如质谱仪之类的仪器的电源。
技术介绍
用于低功率输出的高压电源通常包括将低电压DC源转换成AC的开关装置、将AC电压升压至较高值的变压器和/或电感器的组合、以及将高AC电压转换回高DC电压的二极管和电容器的网络。可以通过改变开关定时或者通过改变施加至开关的电压或电流来控制输出电压,但响应速度受到开关周期的限制。在电源输出端需要滤波器网络以减小精密电源中的纹波电压,从而进一步限制了控制带宽并增大了电源对电干扰、振动和其他扰动的敏感性。高压功率转换器对控制输入的慢响应速度(通常会伴随过高的噪声水平)限制了可实现的输出电压精度。当电源被安装在典型仪器中时,性能可能比单独在工作台上时要差得多。图1描绘了传统的电源/转换器100,其中转换器的分立组件表示转换器的组成功能而不是实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压电源,包括:/nDC电压输入端;/n转换器,其用于将所述DC电压输入端处的DC电压转换为AC电压;/n升压器,其用于将所述AC电压升压至升压后的AC电压;/n与所述DC电压输入端DC隔离的整流器,所述整流器能操作来将所述升压后的AC电压转换为在隔离后的整流器输出端处的高DC电压;/n高电压DC输出端,其用于输出所述高DC电压;/n电压控制输入端;以及/n误差电路,其耦接至所述电压控制输入端,并且能操作来通过响应于基于所述高DC电压的反馈而驱动所述隔离后的整流器输出端的返回侧来减小所述高DC电压的变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180725 US 62/703,268;20190605 US 16/432,4741.一种高压电源,包括:
DC电压输入端;
转换器,其用于将所述DC电压输入端处的DC电压转换为AC电压;
升压器,其用于将所述AC电压升压至升压后的AC电压;
与所述DC电压输入端DC隔离的整流器,所述整流器能操作来将所述升压后的AC电压转换为在隔离后的整流器输出端处的高DC电压;
高电压DC输出端,其用于输出所述高DC电压;
电压控制输入端;以及
误差电路,其耦接至所述电压控制输入端,并且能操作来通过响应于基于所述高DC电压的反馈而驱动所述隔离后的整流器输出端的返回侧来减小所述高DC电压的变化。


2.根据权利要求1所述的高压电源,其中所述误差电路能操作来将所述高DC电压的变化减小至小于大约10ppm。


3.根据权利要求1所述的高压电源,还包括:
粗调电压输入端,
其中所述转换器基于所述粗调电压输入端处的信号将所述DC电压输入端处的所述DC电压转换为AC电压。


4.根据权利要求3所述的高压电源,还包括积分器,其耦接至所述误差电路的输出端并且耦接至所述粗调电压输入端,以用于将所述误差电路的输出维持在期望设置的规定范围之内。


5.根据权利要求4所述的高压电源,其中所述规定范围为大约+/-10V。


6.根据权利要求1所述的高压电源,还包括:
分压器,其用于将所述高DC电压的一部分作为输入提供至所述误差电路,所述分压器具有连接至所述高电压DC输出端的第一电阻器和与所述第一电阻器串联连接的第二电阻器;以及
与所述第一电阻器并联连接的第一电容器和与所述第二电阻器并联连接的第二电容器,
其中所述第二电容器与所述第一电容器的电容比基本上等于所述第一电阻器与所述第二电阻器的电阻比。


7.根据权利要求1所述的高压电源,还包括:
分压器,其用于将所述高DC电压的一部分作为输入提供至所述误差电路,所述分压器具有连接至所述高电压DC输出端的第一电阻器和与所述第一电阻器串联连接的第二电阻器;以及
与所述第一电阻器并联连接的第一电容器和与所述第二电阻器并联连接的第二电容器,
其中所述第一电阻器与所述第一电容器的时间常数大于所述第二电阻器与所述第二电容器的时间常数。


8.根据权利要求1所述的高压电源,还包括滤波器,其用于对隔离后的整流器输出电压进行滤波。


9.根据权利要求1所述的高压电源,还包括极性电路,其用于在正和负之间改变输出高电压极性。


10.一种包括权利要求1所述的高压电源的仪器,所述仪器还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·德福特
申请(专利权)人:安捷伦科技有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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