新型脉冲式氘灯电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种新型脉冲式氘灯电源，包括安装在壳体内的电源电路，电源电路上焊有两个连接器和状态指示灯，电源电路包括辅助电路、灯丝控制及驱动电路、阳极控制及驱动电路、灯电流电压反馈电路、灯丝输出电路、阳极高压输出电路、状态显示电路、脉冲控制电路，辅助电路一路通过灯丝控制及驱动电路与灯丝输出电路连接，另一路通过阳极控制及驱动电路分别与灯电流电压反馈电路、阳极高压输出电路连接，阳极高压输出电路分别与脉冲控制电路、状态显示电路、灯电流电压反馈电路连接；该电源脉冲输出的响应时间短，频率范围宽；功率转换效率高，待机能耗及电磁干扰小；具有过压、过流及过热关断保护功能；整机长期工作稳定性好，可靠性高，温漂小；整体结构紧凑，同比外形尺寸小，重量轻，控制方便，易于安装。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于光谱测量中的新型脉冲式氘灯电源。
技术介绍
现有氘灯光源每次点燃需要很长的预热时间，很不适应测量的快速节奏，不能满足随时检测的需求。氘灯源多在恒流下工作，对于以脉冲方式工作的输出负载(氘灯)，由 于负载动态范围大，其供电电源的控制部分若采用常规固定频率的PWM方式，一方面需要 变压器辅助绕组，另一方面会造成电源功率转换效率大大降低，待机能耗增加，传导及辐射 干扰加大，体积增大，使长期工作的稳定性及可靠性受到影响。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足，本技术提供了可靠性及稳定性高的新型脉冲式氘 灯电源。本技术为实现上述目的，所采取的技术方案是一种新型脉冲式氘灯电源，包 括安装在壳体内的电源电路，其特征在于电源电路上焊有两个连接器和状态指示灯，所 述电源电路包括辅助电路、灯丝控制及驱动电路、阳极控制及驱动电路、灯电流电压反馈电 路、灯丝输出电路、阳极高压输出电路、状态显示电路、脉冲控制电路，所述辅助电路一路通 过灯丝控制及驱动电路与灯丝输出电路连接，另一路通过阳极控制及驱动电路分别与灯电 流电压反馈电路、阳极高压输出电路连接，所述阳极高压输出电路分别与脉冲控制电路、状 态显示电路、灯电流电压反馈电路连接；辅助电路中交流供电输入L端分别接熔断器F的一端和稳压芯片U4的1脚，熔断 器F的另一端接交流滤波电感Ll的1脚，电容C2和电容C3分别并联在交流滤波电感Ll的 1脚、3脚和2脚、4脚，交流滤波电感Ll的2脚分别接电容C4的一端、二极管Dl的正极和 整流桥BG的1脚，整流桥BG的2脚接电容Cl的正极，电容Cl的负极与整流桥BG的4脚 相连并接热地GND，电容C4的另一端与电容C5的一端相连并接大地E端，电容C5的另一端 分别接整流桥BG的3脚和交流滤波电感Ll的4脚，交流供电输入N端分别接稳压芯片U4 的2脚和电阻Rl的一端，电阻Rl的另一端接交流滤波电感Ll的3脚，稳压芯片U4的3脚 接电阻R2的一端并作为内部供电端Vcc，基准源U5的1脚和3脚短接后分别接电阻R2的 另一端、电容C12的正极并作为基准输出端Vref，基准源U5的2脚与电容C12的负极及稳 压芯片U4的4脚相连并接信号地Gs ；所述灯丝控制及驱动电路中，控制芯片Ul的1脚分别接电容C7和电阻R3及电阻 R8的一端，电容C7和电阻R3的另一端接热地GND，电阻R8的另一端分别接电阻R9的一端 和变压器TRFl辅助线圈的3端，电阻R9的另一端接二极管D3的正极，二极管D3的负极分 别接电容C6的正极、二极管D4的负极和控制芯片Ul的6脚，电容C6的负极和二极管D4的 正极及变压器TRFl辅助线圈的4端相连并接热地GND，控制芯片Ul的2脚通过电阻R4接 控制芯片Ul的4脚及热地GND，控制芯片Ul的5脚通过电阻R5接三极管Tl的栅极，控制芯片Ul的3脚通过电阻R6分别接三极管Tl的源极和电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端 接热地GND，变压器TRFl初级线圈的2端分别接三极管Tl的漏极和二极管D2的正极，电阻 R7和电容C8并联，其一端接二极管D2的负极，其另一端分别接变压器TRFl初级线圈的1 端和辅助电路中电容Cl的正极，控制芯片Ul的8脚通过电阻RlO接辅助电路中二极管Dl 的负极；所述阳极控制及驱动电路中，控制芯片U2的1脚分别接电容ClO和电阻R12及电阻R17的一端，电容ClO和电阻R12的另一端接热地GND，电阻R17的另一端分别接电阻 R18的一端和变压器TRF2辅助线圈的3端，电阻R18的另一端接二极管D6的正极，二极管 D6的负极分别接电容C9的正极、二极管D7的负极和控制芯片U2的6脚，电容C9的负极 和二极管D7的正极及变压器TRF2辅助线圈的4端相连并接热地GND，控制芯片U2的2脚 通过电阻R13接U2的4脚及热地GND，控制芯片U2的5脚通过电阻R14接三极管T2的栅 极，控制芯片U2的3脚通过电阻R15分别接三极管T2的源极和电阻R20的一端，电阻R20 的另一端接热地GND，变压器TRF2初级线圈的2端分别接三极管T2的漏极和二极管D5的 正极，电阻R16和电容Cll并联，其一端接二极管D5的负极，另一端分别接变压器TRF2初 级线圈的1端和辅助电路中电容Cl的正极，控制芯片U2的8脚通过电阻R19接辅助电路 中二极管Dl的负极；所述灯电流电压反馈电路中，放大器U3A的4脚接内部供电端Vcc，放大器U3A的 11脚接信号地Gs，放大器U3A的1脚分别接电容C14的一端和二极管D9的负极，电容C14 的另一端接放大器U3A的2脚和电阻R26的一端，电阻R26的另一端接信号地Gs，放大器 U3A的3脚分别接电阻R24和电阻R25的一端，电阻R24的另一端接电位器I-Wl的3端， 电位器I-Wl的1端接基准输出端Vref，放大器U3B的5脚分别接电阻R23的一端和电位 器I-Wl的2端，放大器U3B的6脚分别接电阻R21的一端和电容C13的一端，电阻R21的 另一端分别接电阻R22和电阻R28的一端，电阻R22和电阻R23的另一端相连并接信号地 Gs，放大器U3B的7脚分别接电容C13的另一端和二极管D8的负极，二极管D8的正极和二 极管D9的正极相连并接电阻R27的一端，电阻R27的另一端接光电耦合器TO的2脚，光电 耦合器U6的1脚接内部供电端Vcc，光电耦合器U6的3脚接热地GND，光电耦合器TO的4 脚接阳极控制及驱动电路中控制芯片U2的2脚；所述灯丝输出电路中，变压器TRFl次级线圈的5端通过二极管DlO分别接电容 C15的正极、电阻R41和电感L2的一端，电感L2的另一端接电容C16的正极并作为灯丝输 出端Vf I +，电容C15和电容C16的负极及电阻R41的另一端与变压器TRFl次级线圈的6端 相连并接输出地HG，同时作为灯丝输出端Vf-；所述阳极高压输出电路中，变压器TRF2次级线圈的5端分别接二极管D15的正 极和电容C17的一端，二极管D15的负极分别接电容C22的正极和电感L3的一端，电感L3 的另一端分别接电容C23的正极、灯电流电压反馈电路中电阻R28的另一端、二极管D16的 正极和电阻R29的一端，二极管D16的负极通过电阻R30接电阻R33的一端及高压输出端 +HV,电容C17的另一端分别接电容C19的一端、二极管Dll的负极和二极管D12的正极，电 容C19的另一端分别接二极管D13的负极和二极管D14的正极，二极管Dll的正极分别接 电容C18和电容C21的一端及变压器TRF2次级线圈的6端，电容C18的另一端分别接电容 C20的一端、二极管D12的负极和二极管D13的正极，电容C20的另一端分别接二极管D14的负极和电阻R32的一端，电阻R32的另一端分别接电容C21的另一端和电阻R33的另一 端，电容C23和C22的负极及电阻R29的另一端相连并分别接电阻R31的一端、灯电流电压 反馈电路中电阻R25的另一端、变压器TRF2次级线圈的6端，电阻R31的另一端接信号地 Gs ； 所述状态显示电路中，放大器U3C的9脚分别接电容C24的一端、电阻R34和电阻 R35的一端，电阻R35的另一端接基准输出端Vref，电阻R34的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型脉冲式氘灯电源，包括安装在壳体内的电源电路，其特征在于：电源电路上焊有连接器（１）、连接器（２）和状态指示灯（３），所述电源电路包括辅助电路、灯丝控制及驱动电路、阳极控制及驱动电路、灯电流电压反馈电路、灯丝输出电路、阳极高压输出电路、状态显示电路、脉冲控制电路，所述辅助电路一路通过灯丝控制及驱动电路与灯丝输出电路连接，另一路通过阳极控制及驱动电路分别与灯电流电压反馈电路、阳极高压输出电路连接，所述阳极高压输出电路分别与脉冲控制电路、状态显示电路、灯电流电压反馈电路连接分别接电容Ｃ９的正极、二极管Ｄ７的负极和控制芯片Ｕ２的６脚，电容Ｃ９的负极和二极管Ｄ７的正极及变压器ＴＲＦ２辅助线圈的４端相连并接热地ＧＮＤ，控制芯片Ｕ２的２脚通过电阻Ｒ１３接Ｕ２的４脚及热地ＧＮＤ，控制芯片Ｕ２的５脚通过电阻Ｒ１４接三极管Ｔ２的栅极，控制芯片Ｕ２的３脚通过电阻Ｒ１５分别接三极管Ｔ２的源极和电阻Ｒ２０的一端，电阻Ｒ２０的另一端接热地ＧＮＤ，变压器ＴＲＦ２初级线圈的２端分别接三极管Ｔ２的漏极和二极管Ｄ５的正极，电阻Ｒ１６和电容Ｃ１１并联，其一端接二极管Ｄ５的负极，其另一端分别接变压器ＴＲＦ２初级线圈的１端和辅助电路中电容Ｃ１的正极，控制芯片Ｕ２的８脚通过电阻Ｒ１９接辅助电路中二极管Ｄ１的负极；　　所述灯电流电压反馈电路中，放大器Ｕ３Ａ的４脚接内部供电端Ｖｃｃ，放大器Ｕ３Ａ的１１脚接信号地Ｇｓ，放大器Ｕ３Ａ的１脚分别接电容Ｃ１４的一端和二极管Ｄ９的负极，电容Ｃ１４的另一端接放大器Ｕ３Ａ的２脚和电阻Ｒ２６的一端，电阻Ｒ２６的另一端接信号地Ｇｓ，放大器Ｕ３Ａ的３脚分别接电阻Ｒ２４和电阻Ｒ２５的一端，电阻Ｒ２４的另一端接电位器Ｉ－Ｗ１的３端，电位器Ｉ－Ｗ１的１端接基准输出端Ｖｒｅｆ，放大器Ｕ３Ｂ的５脚分别接电阻Ｒ２３的一端和电位器Ｉ－Ｗ１的２端，放大器Ｕ３Ｂ的６脚分别接电阻Ｒ２１的一端和电容Ｃ１３的一端，电阻Ｒ２１的另一端分别接电阻Ｒ２２和电阻Ｒ２８的一端，电阻Ｒ２２和电阻Ｒ２３的另一端相连并接信号地Ｇｓ，放大器Ｕ３Ｂ的７脚分别接电容Ｃ１３的另一端和二极管Ｄ８的负极，二极管Ｄ８的正极和二极管Ｄ９的正极相连并接电阻Ｒ２７的一端，电阻Ｒ２７的另一端接光电耦合器Ｕ６的２脚，光电耦合器Ｕ６的１脚接内部供电端Ｖｃｃ，光电耦合器Ｕ６的３脚接热地ＧＮＤ，光电耦合器Ｕ６的４脚接阳极控制及驱动电路中控制芯片Ｕ２的２脚；　　所述灯丝输出电路中，变压器ＴＲ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云滨，殷生鸣，于亮，
申请(专利权)人：天津市东文高压电源厂，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]