[发明专利]双极性高压快速稳态输出控制系统

权利要求书

1.一种双极性高压快速稳态输出控制系统，其特征在于，该系统包括正极反馈控制单元(1)、负极反馈控制单元(2)、组合光耦调控单元(3)、高压直流单元(4)、可调节滤波单元(5)和反馈调控单元(6)，其中：

正极反馈控制单元(1)，用于将接收自反馈调控单元(6)的第一反馈电压信号与外部的数字控制系统的第二电压输入信号进行差值计算再放大，得到一第一电压输出信号，然后将该第一电压输出信号输出至组合光耦调控单元(3)；

负极反馈控制单元(2)，用于将接收自反馈调控单元(6)的第三反馈电压信号与外部的数字控制系统的第三电压输入信号进行差值计算再放大，得到一第二电压输出信号，然后将该第二电压输出信号输出至组合光耦调控单元(3)；

组合光耦调控单元(3)，用于将接收的第一电压输出信号和第二电压输出信号整合并转换成第三输出高压信号和小电压信号，然后将第三输出高压信号输出至可调节滤波单元(5)，将小电压信号输出至正极反馈控制单元(1)和负极反馈控制单元(2)；

高压直流单元(4)，用于为组合光耦调控单元(3)提供能量；

可调节滤波单元(5)，用于对接收自组合光耦调控单元(3)的第三输出高压信号进行滤波，得到平稳直流高压，然后将平稳直流高压传输至反馈调控单元(6)和负载；

反馈调控单元(6)，用于对接收自可调节滤波单元(5)的平稳直流高压进行分压隔离操作，得到第四反馈电压信号，然后将该第四反馈电压信号传输给外部的数字控制系统、正极反馈控制单元(1)和负极反馈控制单元(2)。

2.根据权利要求1所述的双极性高压快速稳态输出控制系统，其特征在于，所述正极反馈控制单元(1)包括第一运算放大器(U1)、第二运算放大器(U2)和第三运算放大器(U3)，其中：

第一运算放大器(U1)，用于将接收自外部的数字控制系统的第二电压输入信号与反馈调控单元(6)的第四反馈电压信号进行比较得到一第一输出信号，并将该第一输出信号输出至第二运算放大器(U2)；

第三运算放大器(U3)，用于将接收自反馈调控单元(6)的第一反馈电压信号进行放大得到一第二输出信号，并将该第二输出信号输出至第二运算放大器(U2)；

第二运算放大器(U2)，用于将接收自第一运算放大器(U1)的第一输出信号与接收自第三运算放大器(U3)的第二输出信号进行比较，得到第一电压输出信号，然后将该第一电压输出信号输出至组合光耦调控单元(3)。

3.根据权利要求2所述的双极性高压快速稳态输出控制系统，其特征在于，所述第一电压输出信号通过以下公式计算得到：

其中，表示第一电压输出信号，U_input1表示接收自外部的数字控制系统的第二电压输入信号，U_FB表示接收自反馈调控单元(6)的第四反馈电压信号，A₁表示第一运算放大器(U1)的开环放大倍数，A₂表示第二运算放大器(U2)的开环放大倍数，U_{8_2}表示接收自组合光耦调控单元(3)的小电压信号，R1表示第一电阻，R2表示第二电阻。

4.根据权利要求1所述的双极性高压快速稳态输出控制系统，其特征在于，所述负极反馈控制单元(2)包括第一运算放大器(U1)、第五运算放大器(U5)和第六运算放大器(U6)，其中：

第一运算放大器(U1)，用于将接收自外部的数字控制系统的第三电压输入信号与反馈调控单元(6)的第四反馈电压信号进行比较得到一第三输出信号，并将该第三输出信号输出至第五运算放大器(U5)；

第六运算放大器(U6)，用于将接收自反馈调控单元(6)的第三反馈电压信号进行比例放大得到一第四输出信号，并将该第四输出信号输出至第五运算放大器(U5)；

第五运算放大器(U5)，用于将接收自第一运算放大器(U1)的第三输出信号与接收自第六运算放大器(U6)的第四输出信号进行比较，得到第二电压输出信号，然后将该第二电压输出信号输出至组合光耦调控单元(3)。