[发明专利]一种用于空间低能等离子体探测器的电压放大器装置

权利要求书

1.一种用于空间低能等离子体探测器的电压放大器装置，其特征在于，包括：依次连接的放大器控制电路、光耦控制电路、高压光耦器件，及与所述光耦控制电路、所述高压光耦器件分别连接的电压采样电路，所述高压光耦器件连接在高压供电输入端和高压电阻的一端之间，所述高压电阻的另一端接地；

所述放大器控制电路及所述高压电阻的个数为1个，所述高压光耦器件、所述电压采样电路及所述光耦控制电路的个数为至少2个，所述高压光耦器件与所述光耦控制电路的个数相等，所述电压采样电路的个数比所述高压光耦器件的个数多1个。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放大器控制电路的输入端口与所述装置的控制电压信号输入端连接；所述放大器控制电路的输出端口与所述光耦控制电路的控制输入端连接；所述光耦控制电路的电流输出端口与所述高压光耦器件连接；所述电压采样电路的输入端与所述高压光耦器件连接，所述电压采样电路的输出端与所述光耦控制电路连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述高压光耦器件包括光电二极管及高压二极管；

所有所述高压光耦器件中所述高压二极管相互串联，并且所有所述高压二极管以反向偏压方式连接在所述高压供电输入端和所述高压电阻的一端之间；

所述光电二极管的P端与所述光耦控制电路的电流输出端口连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光耦控制电路包括由第二运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻组成的减法器，以及由第三运算放大器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、电容、第十电阻组成的PI控制器；

所述减法器的同相输入端与所述高压二极管的N端连接的所述电压采样电路输出端相连，所述减法器的反相输入端与所述高压二极管的P端连接的所述电压采样电路输出端相连，所述减法器的输出端与所述PI控制器的同相输入端相连；

所述PI控制器的反相输入端与所述放大器控制电路的输出端相连，所述PI控制器的输出端与所述光电二极管的P端相连。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电压采样电路包括由相互串联的第一电阻和第二电阻组成的分压器、由第一运算放大器组成的电压跟随器；

所述分压器的输入端与所述电压采样电路的输入端相连，所述分压器的输出端与所述第一运算放大器的同相输入相连；

所述第一运算放大器的输出端与所述电压采样电路的输出端相连。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放大器控制电路包括参考电压集成电路芯片及由第四运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻组成的减法运算电路；

所述参考电压集成电路芯片的输出端与所述减法运算电路的同相输入端连接；所述减法运算电路的反相输入端与控制电压信号输入端连接；所述减法运算电路的输出端与所述光耦控制电路的控制输入端连接。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第十四电阻的阻值与所述第十三电阻的阻值的比值等于所述第十二电阻的阻值与所述第十一电阻的阻值的比值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第十四电阻的阻值与所述第十三电阻的阻值的比值，根据所述装置的第一增益、所述光耦控制电路的第二增益及所述高压光耦器件的个数确定。