一种高压发生器及光电探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压发生器及光电探测装置，其中所述高压发生器包括：变压器，其原边的一端连接直流电源；其副边包括第一绕组和第二绕组，第一绕组的一端与第二绕组的一端连接，第二绕组的另一端接地；第一可控开关，其被控开关两端串联在变压器的原边回路；脉冲发生电路，用于产生预设频率的脉冲信号；脉冲发生电路与第一可控开关的控制端连接；第一滤波整流电路，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第一预设直流电压；第二滤波整流电路，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第二预设直流电压。本发明专利技术的高压发生器可以同时提供稳定的第一预设直流电压和第二预设直流电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压开关电源
，具体涉及一种高压发生器及光电探测装置。
技术介绍
高压发生器(英文：Highvoltagepowersupply)又叫高压电源，用于提供高电压供其他设备使用，例如X光机高压电源、激光高压电源、光谱分析高压电源、无损探伤高压电源、半导体制造设备高压电源、毛细管电泳高压电源、无损检测高压电源、半导体技术中的粒子注入高压电源、物理汽相沉积高压电源(PVD)、纳米光刻高压电源等。低纹波是高压发生器计者的一个重要研究方向，尤其对用于光谱分析的高压电源，纹波系数指标会直接影响分析测量的精度。例如，光电倍增管(PMT)中的打拿极(英文：dynode，又称倍增电极)是一种电子敏感板极，被高能电子如光电子冲击后，发出大量(至少2倍)的二次电子，从而引起级联放大效应；光电倍增管(一般有7～13个打拿极)的增益随打拿极之间的电压呈指数变化，可使所测电信号放大达106倍；光电倍增管由于暗电流的存在，在每一级分压电阻上会产生一定的电压，而且越往后级，累积的漏电流越大，这样在最后一级所产生的压差就越大。由此，若光电倍增管某一极由于一点电流变化，则会影响到最后一极的电流波动，从而影响分析的数据稳定性。现有高压发生器一般只有一路输出电压。通常光电倍增管的阳极接地、阴极接高压发生器的输出电压。然而，高压发生器内部实际电路较为复杂，很难保证电源地是稳定的；此外，高压发生器的电源地至输出电压之间，电流流经多个元器件，流通路径较长，其任意一个元器件工作不稳定都会导致输出端与电源地之间的相对电压不稳定。因而，使用现有高压发生器作为分析仪器的电源会导致分析数据不稳定。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种高压发生器及光电探测装置，以解决现有高压发生器的输出电压不稳定，进而使用现有高压发生器作为分析仪器的电源会导致分析数据不稳定的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种高压发生器，包括：变压器，其原边的一端连接直流电源；所述变压器的副边包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的一端与所述第二绕组的一端连接，所述第二绕组的另一端接地；第一可控开关，其被控开关两端串联在所述变压器的原边回路，用于控制所述原边回路连通或者断开；脉冲发生电路，用于产生预设频率的脉冲信号；所述脉冲发生电路与所述第一可控开关的控制端连接；第一滤波整流电路，与所述变压器副边的第一绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第一预设直流电压；第二滤波整流电路，与所述变压器副边的第二绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第二预设直流电压。可选地，所述高压发生器还包括：第一采样电路，与所述第一滤波整流电路的输出端连接，用于对输出电压采样；第一积分电路，分别与所述第一采样电路、第一参考电压及所述脉冲发生电路连接，用于对采样电压与所述第一参考电压的差值进行积分，通过积分结果控制所述脉冲发生电路所产生的脉冲波形的占空比大小。可选地，所述第一采样电路包括：第一采样电阻，其一端与所述第一滤波整流电路的输出端连接；第一电位器，其一端与所述第一采样电阻的另一端连接；第二采样电阻，其一端与所述第一电位器的另一端连接；所述第二采样电阻的另一端与第一预设电压源连接。可选地，所述第一采样电路还包括：第三采样电阻，其一端与所述第一电位器和所述第二采样电阻的连接处连接；其另一端连接可控的第二单刀双掷开关的触点；第四采样电阻，其一端连接所述第二单刀双掷开关的动触头，另一端连接第二电位器；所述第二电位器的另一端与第二预设电压源连接；所述第二单刀双掷开关的控制端与电源连接，用于控制所述第二单刀双掷开关的动触头。可选地，所述第二滤波整流电路包括第九电阻，所述第九电阻串联在所述第一绕组和所述第二绕组相连的两端之间；所述高压发生器还包括：第二采样电路，与所述第二滤波整流电路的输出端连接，用于对输出电压采样；第二积分电路，分别与所述第二采样电路、第二参考电压及所述脉冲发生电路连接，用于对采样电压与所述第二参考电压的差值进行积分，通过积分结果控制流过场效应管的电流；所述场效应管，其第一端与所述第二积分电路连接，第二端与所述第一绕组和所述第九电阻之间连接，第三端与第三预设电压源连接。可选地，所述高压发生器还包括：切换单元，设置于所述直流电源与所述变压器原边的一端之间，用于控制所述变压器的原边与所述直流电源连接或断开。可选地，所述切换单元为可控的第一单刀双掷开关，其动触头与所述变压器原边的一端连接，其第一触点与所述直流电源连接，第二触点与所述变压器原边的另一端连接。可选地，所述高压发生器还包括电容电路，设置于所述变压器原边的一端与所述动触头之间，用于当所述动触头连接所述第一触点时对电压信号滤波，或者当所述动触头连接所述第二触头时用于形成变压器原边电路放电回路。可选地，所述第一单刀双掷开关的控制端的一端通过第二可控开关与所述直流电源连接；另一端连接地。可选地，所述高压发生器还包括磁珠电感器，设置于所述切换单元与所述直流电压连接端之间。可选地，所述高压发生器还包括保险丝，设置于所述切换单元与所述直流电压连接端之间。可选地，所述高压发生器还包括恒温装置，用于放置运算放大器元件和/或可控开关器件；所述高压发生器还包括：温度设置电路，用于设置所述恒温装置的预设温度；温度传感器电路，用于检测所述恒温装置中的温度；第三积分电路，分别与所述温度设置电路和所述温度传感器电路连接，用于根据所述预设温度与检测到的温度的差值输出控制电压；第三可控开关与加热电阻，所述第三可控开关的被控开关与所述加热电阻串联后连接电源；所述第三可控开关的控制端与所述第三积分电路的输出端连接。可选地，所述恒温装置为金属屏蔽罩，温度传感器和/或所述加热电阻设置于所述金属屏蔽罩内部。可选地，所述高压发生器还包括电压转换器，用于将市电转换为与所述变压器原边相连的直流电压源。根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种光电探测装置，包括：第一方面或第一方面的任意一种可选方式中所述的高压发生器；衰减板，所述衰减板包括多个串联的电阻和短接导线；其中多个电阻串联后的一端与所述高压发生器的所述第一预设直流电压输出端；相邻的电阻之间留有连接端口；所述短接导线的两端分别用于连接所述衰减板上的所述连接端口；多个光电倍增管，其中每个光电倍增管的阳极与所述高压发生器的第二预设直流电压输出端连接，阴极与所述衰减板中多个串联串联后的另一端连接。本专利技术实施例所提供的高压发生器，以直流电源连接变压器的原边，通过脉冲发生电路产生脉冲波形控制第一可控开关以控制变压器原边回路的通断，使得直流电源以直流电压脉冲的形式加载到变压器的原边；变压器的副边包括相连的第一绕组和第二绕组，第一绕组的电压经第一滤波整流电路整流、滤波后输出第一预设直流电压，第二绕组的电压经第二滤波整流电路整流、滤波后输出第二预设直流电压。通过本专利技术，高压发生器可以同时提供不同的第一预设直流电压和第二预设直流电压。两个不同输出电压均取自变压器副边绕组，一方面，两个不同输出电压所对应的变压器副边绕组是共地的，电压一致性较好，两个不同输出电压之间的压差较为稳定，压差的纹波系数较小；另一方面，第一预设直流电压与第二预设直流电压之间的电流通路较短，由于元器件工作不稳定导致两个不同输出电压之间的压差不稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压发生器，其特征在于，包括：变压器，其原边的一端连接直流电源；所述变压器的副边包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的一端与所述第二绕组的一端连接，所述第二绕组的另一端接地；第一可控开关，其被控开关两端串联在所述变压器的原边回路，用于控制所述原边回路连通或者断开；脉冲发生电路，用于产生预设频率的脉冲信号；所述脉冲发生电路与所述第一可控开关的控制端连接；第一滤波整流电路，与所述变压器副边的第一绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第一预设直流电压；第二滤波整流电路，与所述变压器副边的第二绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第二预设直流电压。

【技术特征摘要】
1.一种高压发生器，其特征在于，包括：变压器，其原边的一端连接直流电源；所述变压器的副边包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的一端与所述第二绕组的一端连接，所述第二绕组的另一端接地；第一可控开关，其被控开关两端串联在所述变压器的原边回路，用于控制所述原边回路连通或者断开；脉冲发生电路，用于产生预设频率的脉冲信号；所述脉冲发生电路与所述第一可控开关的控制端连接；第一滤波整流电路，与所述变压器副边的第一绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第一预设直流电压；第二滤波整流电路，与所述变压器副边的第二绕组连接，用于对升压后的电压滤波、整流后输出第二预设直流电压。2.根据权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，还包括：第一采样电路，与所述第一滤波整流电路的输出端连接，用于对输出电压采样；第一积分电路，分别与所述第一采样电路、第一参考电压及所述脉冲发生电路连接，用于对采样电压与所述第一参考电压的差值进行积分，通过积分结果控制所述脉冲发生电路所产生的脉冲波形的占空比大小。3.根据权利要求2所述的高压发生器，其特征在于，所述第一采样电路包括：第一采样电阻，其一端与所述第一滤波整流电路的输出端连接；第一电位器，其一端与所述第一采样电阻的另一端连接；第二采样电阻，其一端与所述第一电位器的另一端连接；所述第二采样电阻的另一端与第一预设电压源连接。4.根据权利要求3所述的高压发生器，其特征在于，所述第一采样电路还包括：第三采样电阻，其一端与所述第一电位器和所述第二采样电阻的连接处连接；其另一端连接可控的第二单刀双掷开关的触点；第四采样电阻，其一端连接所述第二单刀双掷开关的动触头，另一端连接第二电位器；所述第二电位器的另一端与第二预设电压源连接；所述第二单刀双掷开关的控制端与电源连接，用于控制所述第二单刀双掷开关的动触头。5.根据权利要求1所述的高压发生器，其特征在于，所述第二滤波整流电路包括第九电阻，所述第九电阻串联在所述第一绕组和所述第二绕组相连的两端之间；所述高压发生器还包括：第二采样电路，与所述第二滤波整流电路的输出端连接，用于对输出电压采样；第二积分电路，分别与所述第二采样电路、第二参考电压及所述脉冲发生电路连接，用于对采样电压与所述第二参考电压的差值进行积分，通过积分结果控制流过场效应管的电流；所述场效应管，其第一端与所述第二积分电路连接，第二端与所述第一绕组和所述第九电阻之间连接，第三端与第三预设电压源连接。6.根据权利要求1所述的高压发生器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣网，耿建峰，吴仁贵，
申请(专利权)人：昆山书豪仪器科技有限公司，徐荣网，
类型：发明
国别省市：江苏;32