[实用新型]小型极低频负高压脉冲发生器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物电磁处理技术领域，具体涉及一种小型极低频负高压脉冲发生器。

背景技术

生物体的各个层次存在大量的电活动，这些电活动必然会受到外加电磁场的影响从而使生理代谢发生重大变化，通过外加电场可以诱发各种生物学效应，由此产生了一类生物电磁处理技术。由于生物细胞膜自身电位波动的频率在1Hz附近，1Hz的极低频高压脉冲电场可以通过电位耦合共振效应而产生显著的生物学效应，因此，需要开发频率在1Hz附近的极低频高压脉冲发生器。

目前，工业中应用的高压脉冲电源的设计主要集中在ns～μs级的瞬态窄脉冲或正弦脉冲，这类脉冲发生器产生的电磁脉冲容易对细胞造成伤害，无法应用于刺激植物产生负离子、促进植物萌发与生长等生物电磁领域的技术开发。而且，目前出现的各种高压脉冲电源的设计都是用220V、50Hz的交流电供电，电路设计较为复杂，功耗高，效率低、体积大，便携性与可移动性差，安全性低，不易推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型的极低频负高压脉冲发生器，解决现有低频负高压脉冲发生器用交流供电，可移动性与便携性差，安全性低，体积大，造价高，且电路设计复杂，功耗大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种小型极低频负高压脉冲发生器，包括依次连接的电源、稳压单元、脉冲产生单元、变压器升压电路、倍压电路和负高压输出电极，脉冲产生单元及倍压电路还分别与指示单元相连接，电源还与变压器升压电路相连接。

本实用新型低频负高压脉冲发生器的有益效果是：

（1）直流单电源供电；

（2）功耗极低，对电源功率要求很低，适合蓄电池和干电池供电，可移动性极强；

（3）输出电压幅值为负20kV，频率为1Hz，脉冲电平脉宽为100ms；

（4）低频脉冲由PIC10F202单片机产生，成本低，功耗小，电路简单，工作稳定可靠，抗干扰性强；

（5）低压电路与高压脉冲电路以发光二极管指示，可有效的监视低压电路和高压脉冲电路是否处于正常工作状态；

（6）高压产生部分的变压器采用脉冲变压器，体积小，功耗小，脉冲波形失真小；

（7）脉冲变压器后面采用6倍压电路，把电压升高到负20kV左右。

（8）所用元器件极少，造价极低，体积特别小。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图3为本实用新型输出的负高压脉冲经高压棒衰减10倍后的实测波形图。

图中，1.电源，2.稳压单元，3.脉冲产生单元，4.变压器升压电路，5.倍压电路，6.负高压输出电极，7.指示单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型小型极低频负高压脉冲发生器的结构，如图1所示，包括依次连接的电源1、稳压单元2、脉冲产生单元3、变压器升压电路4、倍压电路5和负高压输出电极6，脉冲产生单元3及倍压电路5还分别与指示单元7相连接，电源1还与变压器升压电路4相连接。其中的，

直流电源1，用于提供15V～20V的直流电压；

稳压单元2，由稳压管和稳压芯片组成，用于产生5V电压，给单片机提供工作电压；稳压管用于保护稳压芯片，以避免由于稳压芯片的压降过大而发热过多而烧坏；

脉冲产生单元3，用于产生间歇式高频脉冲串，脉冲电平脉宽在100ms；核心部分为PIC10F202单片机，用于产生间歇式高频脉冲串，由于单片机可提供的功率比较小，使用一个场效应管作为驱动，为后面的升压部分提供功率足够的脉冲信号；

变压器升压电路4，用于对脉冲信号进行变压器升压后输出低频调制式的次高压脉冲串；

倍压电路5，用于对变压器升压电路4产生的次高压间歇式高频脉冲串进行倍压，获得20kV左右的低频负高压脉冲；

负高压输出电极6，用于输出低频负高压脉冲；

指示单元7，低压电路与高压脉冲电路以发光二极管指示，可有效的监视低压电路和高压脉冲电路是否处于正常工作状态。