[发明专利]一种脉冲高压发生器

说明书

本发明提出了一种脉冲高压发生器，通过设置PWM调节电路和反馈调节电路，根据反馈调节电路输出的反馈电压信号调节PWM调节电路输出PWM波形的占空比，可以实现精确调节PWM波形占空比；通过在PWM调节电路中设置第一比较器、第二比较器、RS触发器和放大器，利用第一比较器和第二比较器跟踪信号，RS触发器决定PWM波形上下沿，放大器放大PWM波形，有利于驱动后级的开关管。由于PWM调节电路采用的比较器与门电路结合的形式，因此，在控制电路中不需要误差综合，它能在一个周期内自动消除稳态、瞬态误差，使前一周期的误差不会带到下一周期，具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强等优点。

技术领域

本发明涉及脉冲功率技术领域，尤其涉及一种脉冲高压发生器。

背景技术

脉冲功率技术是指把所存储的高密度能量存储在电容器、电感器等储能元件中，然后经过快速压缩转换在短时间内将该能量有效释放到负载上的电物理技术。脉冲功率技术中最为关键的是高压脉冲电源，其可以控制脉冲发射的频率、宽度等参数。高压脉冲电源的主要结构包括：顺次串联的高压直流电源、逆变升压、整流和固体开关，以及控制器，其中控制器控制高压直流电源的输出以及控制逆变升压。高压脉冲电源控制效率与高压直流电源的性能密切相关，高压直流电源将低压转换成连续可调的高压信号，但是在转换过程中，高压直流电源的调节精度与PWM波的占空比相关，高压直流电源无法精确调节PWM波占空比，因此，为解决上述问题，本发明提供一种脉冲高压发生器，可以根据高压脉冲电源的输出电压精确调节PWM波的占空比。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了发明提供一种脉冲高压发生器，可以根据高压脉冲电源的输出电压精确调节PWM波的占空比。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种脉冲高压发生器，其包括高压直流电源，高压直流电源包括PWM调节电路、开关电路、倍压电路和反馈调节电路；

PWM调节电路产生PWM波形，该PWM波形输出至开关电路并驱动开关电路关断或闭合，在开关电路关断或闭合期间，倍压电路充放电将开关电路输出的电压抬升，反馈调节电路采集倍压电路输出的电压信号，并将电压信号反馈给PWM调节电路，PWM调节电路根据反馈的电压信号调节PWM波形的占空比。

在以上技术方案的基础上，优选的，PWM调节电路包括第一比较器、第二比较器、RS触发器和放大器；

第一比较器的反相输入端与反馈调节电路的输出端电性连接，其同相输入端接地，其输出端与RS触发器的RD输入端电性连接；

第二比较器的反相输入端和其同相输入端均接地，且反相输入端和其同相输入端电位具有电位差，第二比较器的输出端与RS触发器的SD输入端电性连接；

RS触发器的QN输出端与放大器的输入端电性连接，放大器的输出端与反馈调节电路的输入端电性连接。

进一步优选的，第一比较器包括：电阻R23、电阻R24、电阻R26、电容C16、电容C9和运放LM2904P；

运放LM2904P的引脚2分别与电阻R23的一端、电容C16的一端、电阻R24的一端和反馈调节电路的输出端电性连接，电阻R23的另一端与电源电性连接，电容C16的另一端接地，运放LM2904P的引脚3分别与电阻R26的一端、电容C9的一端电性连接，电阻R26的另一端与电源电性连接，电容C9的另一端接地，运放LM2904P的引脚1与RS触发器的RD输入端电性连接。

进一步优选的，第二比较器包括：电阻R25和运放LM2904P；

运放LM2904P的引脚6分别与电阻R26的一端、电容C9的一端电性连接，电阻R26的另一端与电源电性连接，电容C9的另一端接地，运放LM2904P的引脚5分别与电阻R24的另一端和电阻R25的一端电性连接，电阻R25的另一端接地。

进一步优选的，放大器包括：顺次串联的第一非门和第二非门；