【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压隔离灯丝驱动电路设计，具体涉及一种小型电子枪灯丝电源电路。
技术介绍
1、目前电子枪灯丝加热电源，由于高电压隔离要求和加热电流高精度要求，采用单级变压器隔离设计，同时采用次级电流采样设计，电流采样难度高，灯丝加热电路设计复杂、尺寸大，不适合于电子枪系统小型化集成需求。
2、因此，现有技术还有待进一步发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种小型电子枪灯丝电源电路，以解决现有技术存在的问题。
2、为达到上述技术目的，本专利技术提供了一种小型电子枪灯丝电源电路，所述电路包括：
3、高压隔离变压电路，所述高压隔离变压电路包括初级侧和次级侧，所述次级侧和电子枪灯丝电阻电连接，用于为电子枪灯丝电阻提供电能；
4、采样电路，所述采样电路包括输入端和输出端，所述采样电路的输入端和初级侧电连接，所述采样电路的输出端和控制电路的采样电流输入端电连接，用于采集初级侧的电流信号并发送至控制电路；
5、控制电路，包括pwm输出端和采样电流输入端，所述控制电路用于根据初级侧的电流信号调整pwm输出端输出的pwm波；
6、buck恒流电路，用于根据控制电路输出的pwm波向初级侧输出恒定电流。
7、具体的，所述buck恒流电路和高压隔离变压电路之间设置有半桥lcl变换电路，所述半桥lcl变换电路包括第二nmos管和第三nmos管，所述第二nmos管和第三nmos管均包括栅极、源极和
8、具体的，所述buck恒流电路包括第一nmos管，所述第一nmos管包括栅极、源极和漏极，所述控制电路的pwm输出端与第一nmos管的栅极电连接。
9、具体的，所述电路还包括：
10、整流电路、外部供电输入端和零线接线端，所述整流电路包括输入端和输出端，所述整流电路的输入端和外部供电输入端连接，所述整流电路的输出端和第一nmos管的漏极电连接。
11、具体的，所述整流电路的输出端和第一nmos管的漏极之间设置有熔断器。
12、具体的，所述整流电路包括第三电容和整流桥，所述第三电容的正极分别和第一nmos管的漏极、熔断器的一端连接，所述第三电容的另一端和整流桥电连接，所述整流桥还分别与外部供电输入端和零线接线端连接。
13、具体的，所述buck恒流电路包括第一二极管、第二电容和第一电感，所述第一nmos管的源极分别与第一二极管的阴极、第二电容的一端、第一电感的一端连接，所述第一二极管的阳极和第二电容的另一端与整流桥电连接，所述第一电感的另一端与第二nmos管的漏极连接。
14、具体的，所述半桥lcl变换电路还包括：
15、第七电阻、第九电阻、第一电容、第四电容、第六电容、第二电感、第三电感，所述采样电路包括电流互感器，所述第一电感的另一端分别与第七电阻的一端、第一电容的正极连接，所述第七电阻的另一端分别与第一电容的负极、第九电阻的一端、第六电容的正极、第四电容的一端、电流互感器的一次侧的第一端子连接，所述电流互感器的一次侧的第二端子与初级侧的第二端子连接，所述整流桥分别与第九电阻的另一端、第六电容的负极、第三nmos管的源极连接，所述第二nmos管的源极与第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端分别和第四电容的另一端、第三电感的一端连接，所述第三电感的另一端和初级侧的第一端子连接。
16、具体的，所述控制电路包括：
17、第十电容、第十二电阻、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，所述采样电流输入端分别和第十电容的一端、第十二电阻的一端、第六二极管的负极、第五二极管的负极连接，所述第六二极管的正极分别和第四二极管的负极、电流互感器的二次侧的第一端子连接，所述第五二极管的正极分别和第三二极管的负极、电流互感器的二次侧的第二端子连接，所述第十电容的另一端、第十二电阻的另一端、第四二极管的正极、第三二极管的正极接地。
18、具体的，所述高压隔离变压电路由多个隔离变压器串联组成。
19、有益效果：
20、1.本专利技术的在高压隔离变压电路的初级进行电流采样，同时进行buck恒流电路的恒流闭环控制，不需要在高压隔离变压电路的次级进行隔离采样，减小采样难度，提高电路采样精度，保证输出电流稳定性。
21、2.本专利技术的逆变电路采用半桥lcl变换电路，恒流稳定性高，输出电流不会随负载变化而变化。
22、3.本专利技术的逆变电路设计为定频定脉宽工作模式，逆变电路开关频率可稳定工作在高频状态(100khz以上)，能够有效减小高电压隔离变压器、谐振电感等体积重量。
23、4.本专利技术的高电压隔离变压电路采用隔离变压器多级级联设计，在保证高电压(120kv以上)隔离要求及长桶形安装空间限制下，有效减提高了空间利用效率，满足了空间安装限制要求。本专利技术所述级联变压器为长条形，在安装桶半径方向上，增大了变压器侧面与金属桶内壁的距离，增大了气体绝缘间隙，且变压器本身长条形级联结构，增加了高压端与低压端的爬电距离，因此从两个方面进一步增大了安全距离，提高可靠性和安全性，减小灯丝电源总体积。
24、5.本专利技术的灯丝电源采用常用电路和常用元器件设计，易生产、成本低。
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1.一种小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述电路包括：
2.根据权利要求1所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述BUCK恒流电路和高压隔离变压电路之间设置有半桥LCL变换电路，所述半桥LCL变换电路包括第二NMOS管和第三NMOS管，所述第二NMOS管和第三NMOS管均包括栅极、源极和漏极，所述第二NMOS管的源极和第三NMOS管的漏极连接，所述半桥LCL变换电路还包括定频定脉宽驱动电路，所述定频定脉宽驱动电路用于分别向第一NMOS管和第二NMOS管的栅极输出预设波形的PWM信号，使第一NMOS管和第二NMOS管工作在零电压开通模式下。
3.根据权利要求2所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述BUCK恒流电路包括第一NMOS管，所述第一NMOS管包括栅极、源极和漏极，所述控制电路的PWM输出端与第一NMOS管的栅极电连接。
4.根据权利要求3所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述电路还包括：
5.根据权利要求4所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述整流电路的输出端和第一NMOS管的漏极之间设置有熔
6.根据权利要求5所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述整流电路包括第三电容和整流桥，所述第三电容的正极分别和第一NMOS管的漏极、熔断器的一端连接，所述第三电容的另一端和整流桥电连接，所述整流桥还分别与外部供电输入端和零线接线端连接。
7.根据权利要求6所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述BUCK恒流电路包括第一二极管、第二电容和第一电感，所述第一NMOS管的源极分别与第一二极管的阴极、第二电容的一端、第一电感的一端连接，所述第一二极管的阳极和第二电容的另一端与整流桥电连接，所述第一电感的另一端与第二NMOS管的漏极连接。
8.根据权利要求6所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述半桥LCL变换电路还包括：
9.根据权利要求8所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述控制电路包括：
10.根据权利要求1所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述高压隔离变压电路由多个隔离变压器串联组成。
...【技术特征摘要】
1.一种小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述电路包括：
2.根据权利要求1所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述buck恒流电路和高压隔离变压电路之间设置有半桥lcl变换电路，所述半桥lcl变换电路包括第二nmos管和第三nmos管，所述第二nmos管和第三nmos管均包括栅极、源极和漏极，所述第二nmos管的源极和第三nmos管的漏极连接，所述半桥lcl变换电路还包括定频定脉宽驱动电路，所述定频定脉宽驱动电路用于分别向第一nmos管和第二nmos管的栅极输出预设波形的pwm信号，使第一nmos管和第二nmos管工作在零电压开通模式下。
3.根据权利要求2所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述buck恒流电路包括第一nmos管，所述第一nmos管包括栅极、源极和漏极，所述控制电路的pwm输出端与第一nmos管的栅极电连接。
4.根据权利要求3所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述电路还包括：
5.根据权利要求4所述的小型电子枪灯丝电源电路，其特征在于，所述整...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，付泽林，谭志远，王挺，黎陈，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：发明
国别省市：
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