本技術涉及一種用于高壓電源的濾波裝置。

背景技術：

1、在精密定位技術領域，壓電驅(qū)動電路的供電電壓高達數(shù)百伏。供電電源通常為開關電源，其輸出電壓中存在與開關頻率相關的紋波，頻率一般為數(shù)十千赫茲或者更高，峰峰值可達數(shù)十毫伏甚至數(shù)百毫伏。壓電驅(qū)動電路供電電源的輸出紋波直接影響定位系統(tǒng)的精度，為了保證定位系統(tǒng)的精度，需要將壓電驅(qū)動電路供電電源的輸出紋波降低到合理的范圍內(nèi)，才能為壓電驅(qū)動電路供電。

2、目前，降低開關電源輸出紋波的方法，有以下幾種：

3、第一種，在開關電源的輸出端串接ldo來降低輸出紋波，但是壓電驅(qū)動電路的供電電壓高達數(shù)百伏，能夠承受這么高輸入電壓的ldo少之又少，且價格昂貴；

4、第二種，在開關電源的輸出端并聯(lián)多個大容量的電解電容，這樣雖然對降低紋波有一定的效果，但紋波并不會隨著電容容量的增加線性降低。當電容容量達到一定程度以后，繼續(xù)增加電容容量對紋波的改善效果將變得不明顯，并且隨著電容容量的增加，將會帶來成本上升和上電浪涌電流過大等問題；

5、第三種，在開關電源的輸出端串接無源rc濾波電路，這種方法有一定的效果，但是濾波電阻上會產(chǎn)生壓降，無法應用于負載電流較大的場景中；

6、第四種，搭建分立式ldo，串接在開關電源的輸出端，這種方法濾波效果非常好，但是電路結(jié)構比較復雜；

7、為解決以上問題，需要設計一種結(jié)構簡單、性能可靠的有源高壓濾波電路。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種用于高壓電源的濾波裝置。

2、本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：

3、用于高壓電源的濾波裝置，特點是：包括有源電阻單元和濾波電容單元，有源電阻單元串接在高壓開關電源的輸出端與壓電驅(qū)動器的輸入端之間，濾波電容單元并聯(lián)在有源電阻單元的輸出端與公共地之間。

4、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述有源電阻單元包含三極管、電阻和二極管，所述濾波電容單元包含第一電容和第二電容，高壓開關電源的正極連接三極管的集電極，高壓開關電源的負極連接公共地；二極管的正極連接三極管的發(fā)射極，二極管的負極連接三極管的集電極；三極管的基極連接電阻的第一端，三極管的集電極連接電阻的第二端以及二極管的負極，三極管的發(fā)射極連接第一電容的正極以及二極管的正極，第一電容的負極連接公共地；第二電容的第一端連接第一電容的正極，第二電容的第二端連接公共地；壓電驅(qū)動器的正極連接三極管的發(fā)射極，壓電驅(qū)動器的負極連接公共地。

5、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述三極管為npn型三極管。

6、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述三極管為npn型達林頓管。

7、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述第一電容為電解電容。

8、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述第二電容為陶瓷電容。

9、進一步地，上述的用于高壓電源的濾波裝置，其中，所述電阻的阻值為一歐姆至九百歐姆。

10、本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果，具體體現(xiàn)在以下方面：

11、本實用新型基于三極管的有源電阻與電容構成電源濾波裝置，利用耐高壓的三極管和濾波電容，濾波電路用于高壓大電流的場合；濾波電路的壓降非常小，且不受負載電流的影響。元器件選型容易，電路結(jié)構簡潔，性能可靠穩(wěn)定。

12、本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型具體實施方式了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構來實現(xiàn)和獲得。

技術特征：

1.用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：包括有源電阻單元（103）和濾波電容單元（104），有源電阻單元（103）串接在高壓開關電源（101）的輸出端與壓電驅(qū)動器（102）的輸入端之間，濾波電容單元（104）并聯(lián)在有源電阻單元（103）的輸出端與公共地g之間。

2.根據(jù)權利要求1所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述有源電阻單元（103）包含三極管（q1）、電阻（r1）和二極管（d1），所述濾波電容單元（104）包含第一電容（c1）和第二電容（c2），高壓開關電源（101）的正極連接三極管（q1）的集電極，高壓開關電源（101）的負極連接公共地g；二極管（d1）的正極連接三極管（q1）的發(fā)射極，二極管（d1）的負極連接三極管（q1）的集電極；三極管（q1）的基極連接電阻（r1）的第一端，三極管（q1）的集電極連接電阻（r1）的第二端以及二極管（d1）的負極，三極管（q1）的發(fā)射極連接第一電容（c1）的正極以及二極管（d1）的正極，第一電容（c1）的負極連接公共地g；第二電容（c2）的第一端連接第一電容（c1）的正極，第二電容（c2）的第二端連接公共地g；壓電驅(qū)動器（102）的正極連接三極管（q1）的發(fā)射極，壓電驅(qū)動器（102）的負極連接公共地g。

3.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述三極管（q1）為npn型三極管。

4.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述三極管（q1）為npn型達林頓管。

5.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述第一電容（c1）為電解電容。

6.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述第二電容（c2）為陶瓷電容。

7.根據(jù)權利要求2所述的用于高壓電源的濾波裝置，其特征在于：所述電阻（r1）的阻值為一歐姆至九百歐姆。

技術總結(jié)
本技術涉及用于高壓電源的濾波裝置，高壓開關電源的正極連接三極管的集電極，高壓開關電源的負極連接公共地；二極管的正極連接三極管的發(fā)射極，二極管的負極連接三極管的集電極；三極管的基極連接電阻的第一端，三極管的集電極連接電阻的第二端以及二極管的負極，三極管的發(fā)射極連接第一電容的正極以及二極管的正極，第一電容的負極連接公共地；第二電容的第一端連接第一電容的正極，第二電容的第二端連接公共地；壓電驅(qū)動器的正極連接三極管的發(fā)射極，壓電驅(qū)動器的負極連接公共地?；谌龢O管的有源電阻與電容構成電源濾波裝置，利用耐高壓的三極管和濾波電容，濾波電路用于高壓大電流的場合；濾波電路的壓降非常小，且不受負載電流的影響。

技術研發(fā)人員：孫浩,王純配,陳靖
受保護的技術使用者：納特斯（蘇州）科技有限公司
技術研發(fā)日：20240511
技術公布日：2024/12/30