[实用新型]一种输出波形可调的高压脉冲驱动电路

说明书

本实用新型提供了一种输出波形可调的高压脉冲驱动电路，包括恒定导通时间的降压控制器模块以及与降压控制器模块连接的恒流源模块。所述降压控制器模块包括：通断控制电路：由第四电阻、第五电阻和第二三极管组成；电流限制调节电路：由降压控制器、高压输入电源滤波电容、第三旁路电容、第四旁路电容，低ESR栅极驱动器偏置电容，第五电容和第二电阻并联组成；纹波配置电路：由电流检测电阻、PFET、降压导通时间及开关频率设置电阻、功率电感、肖特基二极管、由第六电阻、第六电容和第九电容组成；以及精密反馈电阻、输出滤波电容和滤波电容。

技术领域

本实用新型涉及工业喷墨三维打印技术领域，特别是一种输出波形可调的高压脉冲驱动电路。

背景技术

工业喷墨三维打印技术具有非接触、高效、材料适应性广等优点，是目前三维打印行业非常重要的一种工艺技术。

针对不同的打印粘结剂，工业打印头都需要开发测试一种最适合该粘结剂的波形，大部分的降压控制器都只产生一个固定的输出电压，不适合工业喷墨应用，故波形可调的高压脉冲驱动电路需要有输出波形可调整的功能。

功率MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)属于电压控制型器件,当其栅极和源极之间施加的电压超过其门限电压时，MOSFET就会导通。由于MOSFET存在米勒电容，所以其充电过程为非线性过程如图3。

如附图2所示的即是一种脉冲波形，t0-t1这段时间，脉冲电压以设定的斜率参数上升，此时喷头内的压电陶瓷片发生微小变形。t1-t2这段时间，施加在压电陶瓷片的脉冲电压最大且保持均匀不变。t2-t3这段时间，压电陶瓷片回到初始状态，此时产生一个正压力将粘结剂墨水喷射出来。

附图4所示的是降压型开关电源的开关频率及占空比与输出电流的关系波形图，由于功率电感具有储能的作用，在开关节点处于导通状态时，输出电流线性上升，在开关节点处于关闭状态时，负载电流由功率电感储存的能量提供，此时输出电流线性下降。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种输出波形可调的高压脉冲驱动电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种输出波形可调的高压脉冲驱动电路，包括恒定导通时间的降压控制器模块以及与降压控制器模块连接的恒流源模块。

本实用新型中，所述降压控制器模块包括：

通断控制电路：由第四电阻、第五电阻和第二三极管组成；

电流限制调节电路：由降压控制器、高压输入电源滤波电容、第三旁路电容、第四旁路电容，低ESR栅极驱动器偏置电容，第五电容和第二电阻并联组成；

纹波配置电路：由电流检测电阻、P沟道MOSFET、降压导通时间及开关频率设置电阻、功率电感、肖特基二极管、由第六电阻、第六电容和第九电容组成；

以及精密反馈电阻、输出滤波电容和滤波电容。

本实用新型中，所述第五电阻第一端接地，第二端接通断控制信号端ShutDown_Ctrl；

所述第四电阻第一端与所述第五电阻第二端接一起后一并接入通断控制信号端ShutDown_Ctrl，所述第四电阻第二端与所述第二三极管的基极连接；

所述第二三极管的发射极接地，集电极与所述降压控制器的引脚RT连接；

所述高压输入电源滤波电容第一端与所述降压控制器的引脚VIN连接，第二端接地；

所述第三旁路电容的第一端与降压控制器的引脚VIN连接，第二端接地；