本實(shí)用新型涉及離子泵，具體涉及離子泵電源。

背景技術(shù)：

濺射離子泵廣泛用于細(xì)長型的密閉真空系統(tǒng)，如粒子加速器、同步輻射光源、材料表面分析設(shè)備、光陰極電子槍等。離子泵電源是濺射離子泵關(guān)鍵部件，真空系統(tǒng)主抽濺射離子泵，其自身的極限真空度通常要求比裝置設(shè)計(jì)真空度高半個數(shù)量級到一個數(shù)量級，因此，要研發(fā)10^-10Pa的濺射離子泵，離子泵電源的輸出特性、重量、體積和紋波是關(guān)鍵因素。

離子泵電源有電阻分壓式、漏磁變壓器式。電阻分壓式，其輸出特性較差，沒有反饋調(diào)節(jié)，最大輸出電壓隨輸入電壓變化而變化。漏磁變壓器式離子泵電源，工作穩(wěn)定,重復(fù)性好，但重量、體積和紋波等方面還不能令人滿意。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實(shí)用新型提出了一種體積小、重量輕，具有反饋調(diào)節(jié)的離子泵電源。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種離子泵電源，包括電源輸入端、降壓式變換電路、推挽電路、倍壓整流電路和電源輸出端，所述電源輸入端電連接所述降壓式變換電路的輸入端；所述降壓式變換電路的輸出端連接所述推挽電路的輸入端；所述推挽電路的輸出端連接所述倍壓整流電路的輸入端；所述倍壓整流電路的輸出端連接所述電源輸出端；該離子泵電源還包括輸出電流采集反饋電路、設(shè)有±12V電壓輸入端的反饋控制電路和隔離驅(qū)動變壓器電路；所述輸出電流采集反饋電路的輸入端連接所述倍壓整流電路的輸出端；所述輸出電流采集反饋電路的輸出端連接所述反饋控制電路的輸入端；所述反饋控制電路的輸出端連接所述隔離驅(qū)動變壓器電路的輸入端；所述隔離驅(qū)動變壓器電路的輸出端連接所述降壓式變換電路的輸入端。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述降壓式變換電路包括漏極與所述電源輸入端相連的第一MOS管；所述第一MOS管的源極和柵極均與所述隔離驅(qū)動變壓器電路連接；所述第一MOS管的源極還連接有電感和接地的二極管。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述推挽電路的變壓器線路包括兩個并聯(lián)的第一主線圈和第二主線圈，以及相對應(yīng)的一個副線圈；所述第一主線圈的一端連接有第二MOS管的源極，第一主線圈的另一端連接所述電感；所述第二主線圈的一端連接有第三MOS管的源極，第二主線圈的另一端連接所述電感；所述第二MOS管和第三MOS管的漏極均接地；所述第二MOS管和第三MOS管的柵極均連接所述反饋控制電路；所述副線圈的兩端連接所述倍壓整流電路的輸入端。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述輸出電流采集反饋電路包括第一輸入端連接所述副線圈的第一運(yùn)算放大器；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端為電流遙測輸出端；所述第一運(yùn)算放大器的第二輸入端連接有第二運(yùn)算放大器的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端連接有第三運(yùn)算放大器的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器的第二輸入端接地；所述第二運(yùn)算放大器的第一輸入端和輸出端之間并聯(lián)有電阻；所述第三運(yùn)算放大器的第一輸入端通過電阻連接所述倍壓整流電路的輸出端；所述第三運(yùn)算放大器的第二輸入端連接其輸出端；所述第一運(yùn)算放大器的第一輸入端和所述第三運(yùn)算放大器的第一輸入端之間并聯(lián)有一個接地的電阻旁路；所述第三運(yùn)算放大器的輸出端還通過一個電阻連接有第四運(yùn)算放大器的第一輸入端；所述第四運(yùn)算放大器的輸出端為電壓遙測輸出端；所述第四運(yùn)算放大器的第二輸入端連接其輸出端。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述反饋控制電路包括型號為UC1823A的第一PWM控制器，所述控制器的輸入、輸出端分別連接有第五運(yùn)算放大器的輸出端和型號為ICL7667的第一驅(qū)動芯片；所述第五運(yùn)算放大器的第一輸入端連接所述第三運(yùn)算放大器的輸出端；所述第五運(yùn)算放大器的第二輸入端連接有作為差壓調(diào)理用的第六運(yùn)算放大器的輸出端；所述第六運(yùn)算放大器的兩個輸入端為壓控輸入端口；所述第五運(yùn)算放大器的第一輸入端連接和輸出端還并聯(lián)有第一旁路和一個設(shè)有電容的旁路；所述第一旁路上設(shè)有串聯(lián)的電容和電阻；所述第一驅(qū)動芯片通過所述隔離驅(qū)動變壓器電路連接所述降壓式變換電路的柵極和源極；所述反饋控制電路還包括型號為UC1825A的第二PWM控制器；所述第二PWM控制器通過一個型號為ICL7667的第二驅(qū)動芯片分別連接所述第二MOS管和第三MOS管的漏極與柵極。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述電源輸入端和降壓式變換電路之間還串聯(lián)有輸入過流保護(hù)電路、開關(guān)機(jī)控制電路、狀態(tài)指示電路和濾波電路。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述輸入過流保護(hù)電路包括兩個輸入端分別連接于第一電阻前后的第七運(yùn)算放大器；所述開關(guān)機(jī)控制電路包括調(diào)理電路、三極管、第二電阻和第四MOS管；所述第四MOS管的漏極和柵極之間并聯(lián)有電阻旁路和電容旁路；所述調(diào)理電路的輸入端為該離子泵電源的開關(guān)機(jī)指令輸入端口；所述調(diào)理電路的輸出端連接所述三極管的基極；所述三極管的發(fā)射極接地；所述第二電阻的兩端分別連接所述三極管的集電極和所述第四MOS管的柵極；所述狀態(tài)指示電路包括串聯(lián)的第四電阻和第五電阻，所述第五電阻接地；所述第四電阻和第五電阻之間連接有接地的指示燈；所述濾波電路包括兩個串聯(lián)的L形電感電容濾波電路；所述濾波電路的兩端分別連接所述第四MOS管的源極和降壓式變換電路；所述第四電阻連接于所述第四MOS管的源極和濾波電路之間；所述第一電阻的兩端分別連接所述電源輸入端和第四MOS管的漏極；所述第七運(yùn)算放大器的輸出端連接所述第二PWM控制器。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述推挽電路和倍壓整流電路外層涂有一層灌封膠，可以有效防止外界鹽霧腐蝕、酸堿腐蝕、潮濕水分、振動等因素的影響，是阻擋外界影響因素侵蝕電路板的第一道大門，也是減少電路板損壞，延長電路板壽命的一道保障。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、采用高頻開關(guān)電源原理實(shí)現(xiàn)離子泵電源，使得離子泵體積更小、重量更輕。通過可靠性預(yù)計(jì)及評估從而保證電源電路設(shè)計(jì)的高可靠、進(jìn)行元器件降額設(shè)計(jì)保證元器件工作余量、進(jìn)行元器件選用控制保證元器件質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)電源的高可靠，實(shí)現(xiàn)皮實(shí)耐用。通過隔離采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)離子泵電源電流的采集，實(shí)現(xiàn)可檢測nA級電流及nA級的分辨。以便能用離子泵電流表征10^-9Pa以上真空度。實(shí)現(xiàn)一個電源多個輸出，可給多個同規(guī)格離子泵同時(shí)供電，降低了使用成本，更加經(jīng)濟(jì)耐用。

2、輸出電壓最大6KV，采用常規(guī)變壓器直接升壓方式難以保證絕緣要求，采用多級倍壓方式，有效分散各器件電應(yīng)力，同時(shí)可以降低變壓器副邊輸出電壓，簡化變壓器繞制難度。

3、結(jié)構(gòu)簡單，開關(guān)變壓器磁芯利用率高，推挽電路工作時(shí)，兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小。

4、通過電流采集反饋電路實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能，有效的避免變壓器偏磁問題，減少器件燒毀現(xiàn)象，提高可靠性。

5、在反饋控制電路中使用集成UC1823A控制器和UC1825A控制器輸出PWM信號，有別與傳統(tǒng)的PWM發(fā)生電路，使設(shè)計(jì)使用元件更少，有利于節(jié)約成本和減小體積，增強(qiáng)電源的維護(hù)性。

6、通過過流保護(hù)功能，減小損耗，提升響應(yīng)速度；通過開關(guān)機(jī)控制電路控制離子泵電源的啟和停，做到及時(shí)安全的電路控制；通過狀態(tài)指示電路顯示電路的狀態(tài)，以做到在緊急情況下的及時(shí)處理，提高安全性能；通過濾波電路減小產(chǎn)生的噪聲，保證系統(tǒng)的正常工作。

7、狀態(tài)指示電路對電源工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)故障檢測，對輸出電壓遙測，采集6KV開關(guān)機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障的有效隔離，降低故障檢測難度，提高可靠性；在保證電源整機(jī)效率的前提下，對第一MOS管器件電路設(shè)計(jì)中，盡量加大門極限流電阻，降低第一MOS管的開關(guān)速率，減少開關(guān)噪聲，對寄生電感、寄生電容引起的振鈴現(xiàn)象進(jìn)行有效抑制；在離子泵電源中設(shè)計(jì)有兩級LC差模濾波，電感采用高磁通磁芯，電容使用陶瓷電容，頻率響應(yīng)特性好，對傳導(dǎo)和發(fā)射均有很好的效果。

8、可以有效防止外界鹽霧腐蝕、酸堿腐蝕、潮濕水分、振動等因素的影響，是阻擋外界影響因素侵蝕電路板的第一道大門，也是減少電路板損壞，延長電路板壽命的一道保障。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的離子泵電源的電路圖；

圖2為本實(shí)用新型的降壓式變換電路和推挽電路結(jié)合部分的放大電路圖；

圖3為本實(shí)用新型的倍壓整流電路的整體效果電路圖；

圖4為本實(shí)用新型的開關(guān)機(jī)控制電路和狀態(tài)指示電路結(jié)合在一起時(shí)的整體電路圖；

圖5為本實(shí)用新型的輸入過流保護(hù)電路的整體效果電路圖；

圖6為本實(shí)用新型的濾波電路的整體效果電路圖。

附圖標(biāo)記：1-電源輸入端，2-降壓式變換電路，3-推挽電路，4-倍壓整流電路，5-電源輸出端，6-電流采集反饋電路，7-反饋控制電路，8-隔離驅(qū)動變壓器電路，9-第一MOS管，10-第二MOS管，11-第三MOS管，12-第一運(yùn)算放大器，13-第二運(yùn)算放大器，14-第三運(yùn)算放大器，15-第四運(yùn)算放大器，16-第一PWM控制器，17-第五運(yùn)算放大器，18-第一驅(qū)動芯片，19-第六運(yùn)算放大器，20-第二PWM控制器，21-第二驅(qū)動芯片，22-輸入過流保護(hù)電路，23-開關(guān)機(jī)控制電路，24-濾波電路，25-第七運(yùn)算放大器，26-調(diào)理電路，27-三極管，28-所述第四MOS管。

具體實(shí)施方式

以下對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，應(yīng)當(dāng)說明的是，以下僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些應(yīng)當(dāng)都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1～6所示，一種離子泵電源，包括電源輸入端1、降壓式變換電路2、推挽電路3、倍壓整流電路4和電源輸出端5，所述電源輸入端1電連接所述降壓式變換電路2的輸入端；所述降壓式變換電路2的輸出端連接所述推挽電路3的輸入端；所述推挽電路3的輸出端連接所述倍壓整流電路4的輸入端；所述倍壓整流電路4的輸出端連接所述電源輸出端5；該離子泵電源還包括輸出電流采集反饋電路6、設(shè)有±12V電壓輸入端的反饋控制電路7和隔離驅(qū)動變壓器電路8；所述輸出電流采集反饋電路6的輸入端連接所述倍壓整流電路4的輸出端；所述輸出電流采集反饋電路6的輸出端連接所述反饋控制電路的輸入端；所述反饋控制電路7的輸出端連接所述隔離驅(qū)動變壓器電路8的輸入端；所述隔離驅(qū)動變壓器電路8的輸出端連接所述降壓式變換電路2的輸入端。

離子泵電源輸入端經(jīng)降壓式變換電路后，通過推挽電路變壓器進(jìn)行升壓隔離，最后通過二極管電容組成的倍壓整流處理后達(dá)到±6KV輸出，±6KV經(jīng)過限流電阻后直接使用高壓導(dǎo)線引出。離子泵電源將輸出電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，送至輸出電流采集反饋電路進(jìn)行采集；采集范圍為10uA～5mA。通過采集流過采樣電阻產(chǎn)生的壓差來采集輸出電流，由于此采集電流還包括了流經(jīng)內(nèi)部分壓電阻的電流，因此在設(shè)計(jì)上，通過運(yùn)放放大器進(jìn)行調(diào)理，減去此部分電流，以此反映精確的輸出電流大小，以此達(dá)到反饋控制以調(diào)節(jié)占空比的目的，通過采集輸出分壓信號與系統(tǒng)控制給的電壓信號誤差值來調(diào)節(jié)反饋控制電路輸出，誤差放大器通過PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)環(huán)路中的相位和增益，通過調(diào)整降壓式變換電路的導(dǎo)通時(shí)間來穩(wěn)定輸出。

采用高頻開關(guān)電源原理實(shí)現(xiàn)離子泵電源，使得離子泵體積更小、重量更輕。通過可靠性預(yù)計(jì)及評估從而保證電源電路設(shè)計(jì)的高可靠、進(jìn)行元器件降額設(shè)計(jì)保證元器件工作余量、進(jìn)行元器件選用控制保證元器件質(zhì)量可靠，實(shí)現(xiàn)電源的高可靠，實(shí)現(xiàn)皮實(shí)耐用。通過隔離采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)離子泵電源電流的采集，實(shí)現(xiàn)可檢測nA級電流及nA級的分辨。以便能用離子泵電流表征10^-9Pa以上真空度。實(shí)現(xiàn)一個電源多個輸出，可給多個同規(guī)格離子泵同時(shí)供電，降低了使用成本，更加經(jīng)濟(jì)耐用。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述降壓式變換電路2包括漏極與所述電源輸入端1相連的第一MOS管9；所述第一MOS管9的源極和柵極均與所述隔離驅(qū)動變壓器電路8連接；所述第一MOS管9的源極還連接有電感和接地的二極管。

降壓式變換電路工作在200KHz±10％頻率，推挽電路始終工作在固定占空比的開環(huán)狀態(tài)，通過控制降壓式變換電路變換器MOSFET的開通與關(guān)斷時(shí)間，使輸出電壓Vo滿足Vo＝Vin×D的關(guān)系(其中Vin為輸入電壓，D為占空比)；利用推挽電路的變壓器升壓設(shè)計(jì)，最后經(jīng)過倍壓整流后，實(shí)現(xiàn)所需輸出電壓的目的。輸出電壓最大6KV，采用常規(guī)變壓器直接升壓方式難以保證絕緣要求，采用多級倍壓方式，有效分散各器件電應(yīng)力，同時(shí)可以降低變壓器副邊輸出電壓，簡化變壓器繞制難度。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述推挽電路3包括兩個并聯(lián)的第一主線圈和第二主線圈，以及相對應(yīng)的一個副線圈；所述第一主線圈的一端連接有第二MOS管10的源極，第一主線圈的另一端連接所述電感；所述第二主線圈的一端連接有第三MOS管11的源極，第二主線圈的另一端連接所述電感；所述第二MOS管10和第三MOS管11的漏極均接地；所述第二MOS管10和第三MOS管11的柵極均連接所述反饋控制電路7；所述副線圈的兩端連接所述倍壓整流電路4的輸入端。

推挽電路變換器占空比設(shè)計(jì)有重疊區(qū)域(約200ns)，使開關(guān)管工作在零電壓關(guān)斷狀態(tài)，有效的減小了管子關(guān)斷時(shí)的應(yīng)力，降低了EMI干擾，在每個開關(guān)周期都強(qiáng)制進(jìn)行一次磁復(fù)位，避免了推挽電路的磁通不平衡問題。結(jié)構(gòu)簡單，開關(guān)變壓器磁芯利用率高，推挽電路工作時(shí)，兩只對稱的功率開關(guān)管每次只有一個導(dǎo)通，所以導(dǎo)通損耗小。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述輸出電流采集反饋電路6包括第一輸入端連接所述副線圈的第一運(yùn)算放大器12；所述第一運(yùn)算放大器12的輸出端為電流遙測輸出端；所述第一運(yùn)算放大器12的第二輸入端連接有第二運(yùn)算放大器13的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器13的第一輸入端連接有第三運(yùn)算放大器14的輸出端；所述第二運(yùn)算放大器13的第二輸入端接地；所述第二運(yùn)算放大器13的第一輸入端和輸出端之間并聯(lián)有電阻；所述第三運(yùn)算放大器14的第一輸入端通過電阻連接所述倍壓整流電路4的輸出端；所述第三運(yùn)算放大器14的第二輸入端連接其輸出端；所述第一運(yùn)算放大器12的第一輸入端和所述第三運(yùn)算放大器14的第一輸入端之間并聯(lián)有一個接地的電阻旁路；所述第三運(yùn)算放大器14的輸出端還通過一個電阻連接有第四運(yùn)算放大器15的第一輸入端；所述第四運(yùn)算放大器15的輸出端為電壓遙測輸出端；所述第四運(yùn)算放大器15的第二輸入端連接其輸出端。

離子泵電源將輸出電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，送至輸出電流采集反饋電路進(jìn)行采集；采集范圍為10uA～5mA。通過采集流過采樣電阻產(chǎn)生的壓差來采集輸出電流，由于此采集電流還包括了流經(jīng)內(nèi)部分壓電阻的電流，因此在設(shè)計(jì)上，通過運(yùn)算放大器進(jìn)行調(diào)理，減去此部分電流，以此反映精確的輸出電流大小。由于采集電流范圍寬，因此在采集輸出電流時(shí)使用精度高的運(yùn)算放大器進(jìn)行調(diào)理。通過電流采集反饋電路實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能，有效的避免變壓器偏磁問題，減少器件燒毀現(xiàn)象，提高可靠性。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述反饋控制電路7包括型號為UC1823A的第一PWM控制器16，所述第一PWM控制器16的輸入、輸出端分別連接有第五運(yùn)算放大器17的輸出端和型號為ICL7667的第一驅(qū)動芯片18；所述第五運(yùn)算放大器17的第一輸入端連接所述第三運(yùn)算放大器14的輸出端；所述第五運(yùn)算放大器17的第二輸入端連接有作為差壓調(diào)理用的第六運(yùn)算放大器19的輸出端；所述第六運(yùn)算放大器19的兩個輸入端為壓控輸入端口；所述第五運(yùn)算放大器17的第一輸入端連接和輸出端還并聯(lián)有第一旁路和一個設(shè)有電容的旁路；所述第一旁路上設(shè)有串聯(lián)的電容和電阻；所述第一驅(qū)動芯片18通過所述隔離驅(qū)動變壓器電路8連接所述降壓式變換電路2的柵極和源極；所述反饋控制電路7還包括型號為UC1825A的第二PWM控制器20；所述第二PWM控制器20通過一個型號為ICL7667的第二驅(qū)動芯片21分別連接所述第二MOS管10和第三MOS管11的漏極與柵極。

推挽電路由UC1825A產(chǎn)生兩組相位相差180°的PWM控制信號，控制信號經(jīng)過ICL7667驅(qū)動芯片后控制推挽電路開關(guān)MOS管的導(dǎo)通和關(guān)斷。通過調(diào)整UC1825A電路的運(yùn)放輸入電壓使推挽電路占空比有200ns±10％的重疊區(qū)域。

降壓式變換電路由UC1823A組成，通過采集輸出分壓信號與系統(tǒng)控制給的電壓信號誤差值來調(diào)節(jié)第一PWM控制器輸出，誤差放大器通過PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償環(huán)路中的相位和增益，以此達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

為了減少開關(guān)電路的噪聲，控制電路將UC1825A和UC1823A的震蕩頻率進(jìn)行同步，將UC1825A的震蕩頻率調(diào)至200Khz±10％，按照如下圖UC1825A推薦的同步電路進(jìn)行同步設(shè)計(jì)，使降壓式變換電路變換器的第二PWM控制器芯片UC1823A頻率與UC1825A同步。在反饋控制電路中使用集成UC1823A控制器和UC1825A控制器輸出PWM信號，有別與傳統(tǒng)的PWM發(fā)生電路，使設(shè)計(jì)使用元件更少，有利于節(jié)約成本和減小體積，增強(qiáng)電源的維護(hù)性。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，在所述電源輸入端1和降壓式變換電路2之間還串聯(lián)有輸入過流保護(hù)電路22、開關(guān)機(jī)控制電路23、狀態(tài)指示電路和濾波電路24。

通過過流保護(hù)功能，減小損耗，提升響應(yīng)速度；通過開關(guān)機(jī)控制電路控制離子泵電源的啟和停，做到及時(shí)安全的電路控制；通過狀態(tài)指示電路顯示電路的狀態(tài)，以做到在緊急情況下的及時(shí)處理，提高安全性能；通過濾波電路減小產(chǎn)生的噪聲，保證系統(tǒng)的正常工作。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述輸入過流保護(hù)電路22包括兩個輸入端分別連接于第一電阻前后的第七運(yùn)算放大器25；所述開關(guān)機(jī)控制電路23包括調(diào)理電路26、三極管27、第二電阻和第四MOS管28；所述第四MOS管28的漏極和柵極之間分別并聯(lián)有電阻旁路和電容旁路；所述調(diào)理電路26的輸入端為該離子泵電源的開關(guān)機(jī)指令輸入端口；所述調(diào)理電路26的輸出端連接所述三極管27的基極；所述三極管27的發(fā)射極接地；所述第二電阻的兩端分別連接所述三極管27的集電極和所述第四MOS管28的柵極；所述狀態(tài)指示電路包括串聯(lián)的第四電阻和第五電阻，所述第五電阻接地；所述第四電阻和第五電阻之間連接有接地的指示燈；所述濾波電路24包括兩個串聯(lián)的L形電感電容濾波電路；所述濾波電路24的兩端分別連接所述第四MOS管28的源極和降壓式變換電路2；所述第四電阻連接于所述第四MOS管28的源極和濾波電路之間；所述第一電阻的兩端分別連接所述電源輸入端1和第四MOS管28的漏極；所述第七運(yùn)算放大器25的輸出端連接所述第二PWM控制器16。

如圖3～圖6所示，離子泵電源開啟和關(guān)閉，受開關(guān)機(jī)控制電路控制，當(dāng)開關(guān)機(jī)指令為高電平，通過差分處理后，將高電平傳遞至三極管V5的基極，使V5導(dǎo)通。此時(shí)28V輸入通過R29和R35電阻分壓，使第四MOS管V1門源級的壓差為-10V左右，達(dá)到飽和導(dǎo)通條件；同理當(dāng)開關(guān)機(jī)指令電平為低時(shí)，V5截止，此時(shí)V1的門源級壓差為0V，第四MOS管關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)操作。當(dāng)執(zhí)行開機(jī)指令后，輸入端通過輸入過流保護(hù)電路采集28V輸入電流來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能，在28V輸入中串接一只采樣電阻R28，通過采集R28電阻兩端的壓差來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)，當(dāng)R28兩端壓差達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，通過OCP端連接第二PMW控制器，控制UC1825A芯片PMW輸出，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)功能。開關(guān)電源的工作方式?jīng)Q定了自身是一個較大的EMC噪聲源，因此在輸入端設(shè)計(jì)有EMC濾波電路，濾波形式采用兩級差模濾波，濾波電路中電感電容值均根據(jù)GJB151A中對CE102的要求計(jì)算得出。差模電感采用高磁通磁芯，電感量為30uH，電容選擇陶瓷電容以及自愈電容組成，實(shí)現(xiàn)濾波功能。濾波后的28V電壓信號經(jīng)過降壓式變換電路，UC1823A芯片輸出PWM信號，通過控制場效應(yīng)管的開通與關(guān)斷時(shí)間，使輸出電壓V0滿足V0＝Vin×D的關(guān)系(其中Vin為輸入電壓，D為占空比)，得到在200KHz±10％頻率下，電壓為+20V。推挽電路通過UC1825A輸出相位為180°PWM控制信號，將電壓轉(zhuǎn)換為±20V，并通過鐵氧體ETD型磁芯變壓器，原邊匝數(shù)10匝，副邊匝數(shù)250，使±20V電壓變換為±500V輸出。倍壓整流電路的變壓器副邊繞組異名端為參考，同名端電壓為±500V頻率為200KHz±10％，當(dāng)電壓為+500V時(shí)，V1二極管截止；電壓變?yōu)?500V時(shí)，通過V1對C1電容充電，使電容兩端電壓為500V，電壓再次變換為+500V時(shí)，由于C1兩端電壓差不能突變，也即C1的右端電壓變?yōu)?1KV，此時(shí)C1通過V2對C7進(jìn)行充電，充滿電壓后C7的電壓為+1kV,此時(shí)完成了1級倍壓，輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?倍。后面的倍壓電路工作原理與第1級相同，經(jīng)過12個周期后，倍壓電路的電容皆充滿電后，可使輸出電壓達(dá)到±6KV。為使輸出電壓精確加入電流采集反饋電路，送至質(zhì)譜控制器進(jìn)行采集；采集范圍為10uA～5mA。通過采集流過采樣電阻產(chǎn)生的壓差來采集輸出電流，由于此采集電流還包括了流經(jīng)內(nèi)部分壓電阻的電流，因此在設(shè)計(jì)上，通過運(yùn)放進(jìn)行調(diào)理，減去此部分電流，以此反映精確的輸出電流大小。

狀態(tài)指示電路通過V12對電源工作狀態(tài)做出指示，實(shí)時(shí)故障檢測，對輸出電壓遙測，采集6KV開關(guān)機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障的有效隔離，降低故障檢測難度，提高可靠性；在保證電源整機(jī)效率的前提下，對第一MOS管器件電路設(shè)計(jì)中，盡量加大門極限流電阻，降低第一MOS管的開關(guān)速率，減少開關(guān)噪聲，對寄生電感、寄生電容引起的振鈴現(xiàn)象進(jìn)行有效抑制；在離子泵電源中設(shè)計(jì)有兩級LC差模濾波，電感采用高磁通磁芯，電容使用陶瓷電容，頻率響應(yīng)特性好，對傳導(dǎo)和發(fā)射均有很好的效果。

更進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述推挽電路的變壓器線路和倍壓整流電路外層涂有一層灌封膠。

可以有效防止外界鹽霧腐蝕、酸堿腐蝕、潮濕水分、振動等因素的影響，是阻擋外界影響因素侵蝕電路板的第一道大門，也是減少電路板損壞，延長電路板壽命的一道保障。

根據(jù)本說明書的記載即可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案。