高压倍压输出电路及离子迁移高压控制电路制造技术

本申请提供一种高压倍压输出电路及离子迁移高压控制电路，包括高压切换电路和切换信号驱动电路；高压切换电路包括高压输送端和低压控制端；切换信号驱动电路通过向低压控制端提供高压驱动信号以使低压控制端控制高压输送端输出高压信号；高压输送端的输入端连接正高压电源和负高压电源，高压输送端的输出端连接负载的两端；其中，高压输送端和低压控制端之间的隔离耐压值大于正高压电源和负高压电源的最大输出电压值；高压输送端的输入端耐压值大于正高压电源和负高压输出电压的差值。该种高压切换电路实现了在同等高压输入的情况下的倍压输出，减少了高压输出的切换时间，提高了高压切换的效率。高了高压切换的效率。高了高压切换的效率。

【技术实现步骤摘要】
高压倍压输出电路及离子迁移高压控制电路


[0001]本专利技术涉及离子迁移控制
，特别涉及一种高压倍压输出电路及离子迁移高压控制电路。

技术介绍

[0002]离子迁移谱技术是一种用于检测微量物质的化学分析技术，根据不同带电离子迁移率的差异来对被检测物质进行定性分析。一般情况下，通过在迁移管的头部电极周期性的施加正高压与负高压来采集正离子和负离子。而单个离子迁移信号的采样时间一般在几十毫秒左右，而高压电源从上电到高压稳定输出的时间通常达到几百毫秒。高压稳定输出的时间明显大于信号采样的时间，如果采用周期性开启或者关闭正、负高压电源的模式实现正、负高压的输出，在每个完整高压切换周期都会损失几百毫秒。而在这段时间中，离子迁移仪器无法进行信号检测。为了不降低离子迁移设备的检测速度，需要增加一个切换电路来辅助实现正负高压的快速切换。

技术实现思路

[0003]本申请的实施例提供一种高压倍压输出电路及离子迁移高压控制电路，以解决现有技术中高压电源从上电到高压稳定输出的时间过长的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
[0005]第一方面，提供了一种高压切换电路，包括高压切换电路和切换信号驱动电路；
[0006]所述高压切换电路包括高压输送端和低压控制端；
[0007]所述切换信号驱动电路通过向所述低压控制端提供高压驱动信号以使所述低压控制端控制所述高压输送端输出高压信号；
[0008]所述高压输送端的输入端连接正高压电源和负高压电源，所述高压输送端的输出端连接负载的两端；
[0009]其中，所述高压输送端和所述低压控制端之间的隔离耐压值大于所述正高压电源和所述负高压电源的最大输出电压值；所述高压输送端的输入端耐压值大于所述正高压电源和所述负高压输出电压的差值。
[0010]结合第一方面，所述高压切换电路包括继电器组，所述继电器组包括第一固态继电器和第二固态继电器，所述第一固态继电器的第一输入端与电压源连接，所述第一固态继电器的第二输入端与所述第二固态继电器的第一输入端连接，所述第二固态继电器的第二输入端与所述切换信号驱动电路的输出端连接；
[0011]所述第一固态继电器和所述第二固态继电器的输出端分别并联有耐压电阻，所述第一固态继电器和所述第二固态继电器的输出端串联。
[0012]结合第一方面，两所述继电器组并联后构成回路；其中，所述继电器组的输入端为所述低压控制端，所述继电器组的输出端为所述高压输送端；所述正高压电源和所述负高压电源连接于两并联的所述继电器组之间，所述高压输送端的输出端设于两所述继电器组
中串联的所述继电器之间。
[0013]结合第一方面，所述耐压电阻的耐压额定值大于与之并联的固态继电器输出端的最大耐压值。
[0014]结合第一方面，所述固态继电器的输入端和输出端之间的耐压值大于施加在所述继电器组上的所述正高压电源和所述负高压电源输出电压的最大值。
[0015]结合第一方面，两并联的所述继电器组之间的耐压值大于施加在所述继电器组上的所述正高压电源和所述负高压电源输出电压的差值。
[0016]结合第一方面，所述高压切换电路中至少包括两组并联的所述继电器组。
[0017]结合第一方面，所述切换信号驱动电路包括高压采集电路；
[0018]所述高压采集电路包括第一仪表放大器和电阻，所述第一仪表放大器的两个输入端分别连接所述高压输送端的输出端，所述电阻与所述第一仪表放大器的两个输入端连接；
[0019]所述第一仪表放大器的两个输入端之间连接有高压采样电阻。
[0020]结合第一方面，所述切换信号驱动电路还包括第一迟滞比较电路；
[0021]所述第一迟滞比较电路包括第一迟滞比较器和第一逻辑与门，所述第一迟滞比较器的反相输入端与所述第一仪表放大器的输出端连接，所述第一迟滞比较器的正相输入端与电压源连接，所述第一迟滞比较器的输出端与所述第一逻辑与门的第一输入端连接，所述第一逻辑与门的第二输入端与主控芯片的输出端连接，所述第一逻辑与门的输出端与所述高压切换电路连接。
[0022]结合第一方面，所述切换信号驱动电路还包括第二迟滞比较电路；
[0023]所述第二迟滞比较电路包括第二迟滞比较器和第二逻辑与门，所述第二迟滞比较器的正相输入端与所述第一仪表放大器的输出端连接，所述第二迟滞比较器的反相输入端与电压源连接，所述第二迟滞比较器的输出端与所述第二逻辑与门的第一输入端连接，所述第二逻辑与门的第二输入端与逻辑非门的输出端连接，所述逻辑非门的输入端与所述主控芯片的输出端连接，所述第二逻辑与门的输出端与所述高压切换电路连接；
[0024]其中，所述主控芯片用于提供高压切换信号。
[0025]第二方面，提供了一种离子迁移高压控制电路，包括：
[0026]第一方面任一项所述的高压切换电路；以及，
[0027]离子迁移管，所述离子迁移管包括头部电极和尾部电极，所述头部电极和所述尾部电极与所述高压输送端的输出端连接。
[0028]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0029]本申请提供的一种高压切换电路，包括高压切换电路和切换信号驱动电路；高压切换电路包括高压输送端和低压控制端；切换信号驱动电路通过向低压控制端提供高压驱动信号以使低压控制端控制高压输送端输出高压信号；高压输送端的输入端连接正高压电源和负高压电源，高压输送端的输出端连接负载的两端；其中，高压输送端和低压控制端之间的隔离耐压值大于正高压电源和负高压电源的最大输出电压值；高压输送端的输入端耐压值大于正高压电源和负高压输出电压的差值。该种高压切换电路实现了在同等高压输入的情况下的高压倍压输出，减少了高压输出的切换时间，提高了高压切换的效率。
附图说明
[0030]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0031]图1为本申请实施例提供的高压切换电路示意图；
[0032]图2为本申请实施例提供的常用高压切换电路示意图；
[0033]图3为本申请实施例提供的切换信号驱动电路示意图；
[0034]图4为本申请实施例提供的切换信号驱动电路的控制逻辑示意图；
[0035]图5为本申请实施例提供的迟滞比较电路传输特性示意图；
[0036]图6为本申请实施例提供的离子迁移管结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压倍压输出电路，其特征在于，包括高压切换电路和切换信号驱动电路；所述高压切换电路包括高压输送端和低压控制端；所述切换信号驱动电路通过向所述低压控制端提供高压驱动信号以使所述低压控制端控制所述高压输送端输出高压信号；所述高压输送端的输入端连接正高压电源和负高压电源，所述高压输送端的输出端连接负载的两端；其中，所述高压输送端和所述低压控制端之间的隔离耐压值大于所述正高压电源和所述负高压电源的最大输出电压值；所述高压输送端的输入端耐压值大于所述正高压电源和所述负高压输出电压的差值。2.如权利要求1所述的高压倍压输出电路，其特征在于，所述高压切换电路包括继电器组，所述继电器组包括第一固态继电器和第二固态继电器，所述第一固态继电器的第一输入端与电压源连接，所述第一固态继电器的第二输入端与所述第二固态继电器的第一输入端连接，所述第二固态继电器的第二输入端与所述切换信号驱动电路的输出端连接；所述第一固态继电器和所述第二固态继电器的输出端分别并联有耐压电阻，所述第一固态继电器和所述第二固态继电器的输出端串联。3.如权利要求2所述的高压倍压输出电路，其特征在于，两所述继电器组并联后构成回路；其中，所述继电器组的输入端为所述低压控制端，所述继电器组的输出端为所述高压输送端；所述正高压电源和所述负高压电源连接于两并联的所述继电器组之间，所述高压输送端的输出端设于两所述继电器组中串联的所述固态继电器之间。4.如权利要求2所述的高压倍压输出电路，其特征在于，所述耐压电阻的耐压额定值大于与之并联的固态继电器输出端的最大耐压值。5.如权利要求3所述的高压倍压输出电路，其特征在于，所述固态继电器的输入端和输出端之间的耐压值大于施加在所述继电器组上的所述正高压电源和所述负高压电源输出电压的最大值。6.如权利要求3所述的高压倍压输出电路，其特征在于，两并联的所述继电器组之间的耐压值大于施加在所述继电器组上的所述正高压电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，黄启勇，兰江，尤兴志，蔡庸军，
申请(专利权)人：中船重工安谱湖北仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：