一种高稳定度小型化高压电源电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高稳定度小型化高压电源电路，所述电源电路包括Buck稳压输出模块、并联谐振稳压输出模块和单片机控制板模块；所述Buck稳压输出模块和单片机控制板模块均与并联谐振稳压输出模块相连接；其中,所述Buck稳压输出模块用于将交流电转化为直流电，并消除外部供电波动，实现稳定输出；所述并联谐振稳压输出模块用于稳定电流并将电流以高压电的形式输出；所述单片机控制板模块用于控制并联谐振稳压输出模块工作。本实用新型专利技术丰富了高压电源电路的电压输出方式，使得高压电源具备较强的输出抗打火能力，在电路短路时电源也能正常工作。也能正常工作。也能正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定度小型化高压电源电路


[0001]本技术属于高压电源
，特别涉及一种高稳定度小型化高压电源电路。

技术介绍

[0002]高压电源一般指高压发生器，高压发生器又称直流高压发生器，是高压电源的传统称呼，是指主要用于绝缘和漏电检测中的高压电源，现在高压电源和高压发生器已经没有严格的区别。
[0003]现有的高压电源电路的电压输出方式单一，电压输出时不够稳定，而且抗打火能力较弱，在电路短路时电源无法正常工作，此外，现有的高压电源不受单片机的控制，降低了外隔离通信时电源的实用性和可靠性。
[0004]为了解决上述问题，需要设计一种高稳定度小型化高压电源电路。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供一种高稳定度小型化高压电源电路，
[0006]所述电源电路包括Buck稳压输出模块、并联谐振稳压输出模块和单片机控制板模块；
[0007]所述Buck稳压输出模块和单片机控制板模块均与并联谐振稳压输出模块相连接；
[0008]其中,所述Buck稳压输出模块用于将交流电转化为直流电，并消除外部供电波动，实现稳定输出；
[0009]所述并联谐振稳压输出模块用于稳定电流并将电流以高压电的形式输出；
[0010]所述单片机控制板模块用于控制并联谐振稳压输出模块工作。
[0011]优选地，所述并联谐振稳压输出模块包括前级Buck单元1、谐振逆变单元2、功率变压器3、高压整流滤波单元4和控制单元5；
[0012]所述前级Buck单元1、谐振逆变单元2、功率变压器3和高压整流滤波单元4依次连接；
[0013]所述控制单元5与谐振逆变单元2相连接。
[0014]优选地，所述单片机控制板模块与并联谐振稳压输出模块的控制单元5相连接。
[0015]优选地，所述谐振逆变单元2包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和下桥臂之间连接有第一晶体管电路和第二晶体管电路；
[0016]所述第一晶体管电路包括相互串联的晶体管V1和晶体管V2；
[0017]所述第二晶体管电路包括相互串联的晶体管V3和晶体管V4。
[0018]优选地，所述晶体管V1、晶体管V2、晶体管V3和晶体管V4均与控制单元5相连接。
[0019]优选地，所述上桥臂与第一晶体管电路之间连接有二极管D1；
[0020]所述下桥臂与第一晶体管电路之间连接有二极管D2；
[0021]所述上桥臂与第二晶体管电路之间连接有二极管D3；
[0022]所述下桥臂与第二晶体管电路之间连接有二极管D4。
[0023]优选地，所述功率变压器3具有初级线圈和次级线圈；
[0024]其中，所述功率变压器3的初级线圈的一端与第一晶体管电路之间连接有谐振电感L1；
[0025]所述功率变压器3的初级线圈的另一端与第二晶体管电路相连接；
[0026]所述功率变压器3的次级线圈的两端之间连接有谐振电容C1，并且次级线圈的两端均与高压整流滤波单元4相连接。
[0027]优选地，所述单片机控制板模块具有使能引脚、基准引脚、电压采样引脚和电流采样引脚。
[0028]优选地，所述电源电路还包括CAN通信模块；
[0029]CAN通信模块与单片机控制板模块相连接。
[0030]优选地，所述并联谐振稳压输出模块接地。
[0031]本技术具有以下有益效果：
[0032]本技术采用两级稳压输出，即Buck+并联谐振拓扑双稳压，丰富了高压电源电路的电压输出方式，使得高压电源具备较强的输出抗打火能力，在电路短路时电源也能正常工作，并且，在经过多次实验验证和数据支撑得到电源输出参数为12kV 40mA，纹波电压小于2V，稳定度高于0.1
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同时高压电源模块集成单片机控制，对外隔离通信进一
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步提高了电源模块的适用性及可靠性。
[0033]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1示出本技术实施例中一种高稳定度小型化高压电源电路的电路图；
[0036]图2示出本技术实施例中并联谐振稳压输出模块的电路图；
[0037]图3示出本技术实施例中并联谐振稳压输出模块的工作周期图。
[0038]图中：1、前级Buck单元；2、谐振逆变单元；3、功率变压器；4、高压整流滤波单元；5、控制单元。
具体实施方式
[0039]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0040]如图1所示，本技术提供一种高稳定度小型化高压电源电路，电源电路包括Buck稳压输出模块、并联谐振稳压输出模块和单片机控制板模块；Buck稳压输出模块和单片机控制板模块均与并联谐振稳压输出模块相连接；其中,Buck稳压输出模块用于将交流电转化为直流电，并消除外部供电波动，电源纹波及稳定度较低，实现稳定输出,Buck稳压输出模块接两个AC220V；并联谐振稳压输出模块用于稳定电流并将电流以高压电HV的形式输出,具备抗打火功能，在电路短路时电源也能正常工作，且并联谐振稳压输出模块接地GND,Buck稳压输出模块与并联谐振稳压输出模块连接,Buck稳压输出模块与并联谐振稳压输出模块之间设有DC200V；单片机控制板模块用于控制并联谐振稳压输出模块工作，单片机控制板模块还具有使能引脚、基准引脚、电压采样引脚和电流采样引脚。电源电路还包括CAN通信模块，CAN通信模块与单片机控制板模块相连接。
[0041]如图2所示，并联谐振稳压输出模块包括前级Buck单元1、谐振逆变单元2、功率变压器3、高压整流滤波单元4和控制单元5；其中，前级Buck单元1、谐振逆变单元2、功率变压器3和高压整流滤波单元4依次连接；控制单元5与谐振逆变单元2相连接。单片机控制板模块与并联谐振稳压输出模块的控制单元5相连接。谐振逆变单元2包括上桥臂和下桥臂，上桥臂和下桥臂之间连接有第一晶体管电路和第二晶体管电路；本实施例中，晶体管V1、晶体管V2、晶体管V3和晶体管V4均为三极管，第一晶体管电路包括相互串联的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高稳定度小型化高压电源电路，其特征在于，所述电源电路包括Buck稳压输出模块、并联谐振稳压输出模块和单片机控制板模块；所述Buck稳压输出模块和单片机控制板模块均与并联谐振稳压输出模块相连接；其中,所述Buck稳压输出模块用于将交流电转化为直流电，并消除外部供电波动，实现稳定输出；所述并联谐振稳压输出模块用于稳定电流并将电流以高压电的形式输出；所述单片机控制板模块用于控制并联谐振稳压输出模块工作。2.根据权利要求1所述的一种高稳定度小型化高压电源电路，其特征在于，所述并联谐振稳压输出模块包括前级Buck单元(1)、谐振逆变单元(2)、功率变压器(3)、高压整流滤波单元(4)和控制单元(5)；所述前级Buck单元(1)、谐振逆变单元(2)、功率变压器(3)和高压整流滤波单元(4)依次连接；所述控制单元(5)与谐振逆变单元(2)相连接。3.根据权利要求2所述的一种高稳定度小型化高压电源电路，其特征在于，所述单片机控制板模块与并联谐振稳压输出模块的控制单元(5)相连接。4.根据权利要求2所述的一种高稳定度小型化高压电源电路，其特征在于，所述谐振逆变单元(2)包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂和下桥臂之间连接有第一晶体管电路和第二晶体管电路；所述第一晶体管电路包括相互串联的晶体管V1和晶体管V2；所述第二晶体管电路包括相互串联的晶体管V3和晶体管V4。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少波，刘凯，高龙，印长豹，吴胜，
申请(专利权)人：合肥博雷电气有限公司，
类型：新型
国别省市：