[实用新型]一种分舱隔离高压电源

说明书

本实用新型介绍了一种分舱隔离高压电源，包括电源壳体、盖板、隔板、低压电路模块、高压灌封舱和数字控制模块；盖板设置在电源壳体上；隔板设置在电源壳体内部，将电源壳体内部分隔为低压舱和数字控制舱，低压电路模块设置在低压舱内的一侧，高压灌封舱倒置在低压舱内的另一侧，数字控制模块设置在数字舱内。本专利的分舱隔离高压电源，在电源内部分割成三个相互独立且密闭的独立舱体，同时完成了高压功率变换电路和数字控制电路之间双重的电磁屏蔽；在对高压功率变换电路提供可靠绝缘保护的同时；还能抑制高压功率变换电路、低压电路和数字控制电路之间的相互干扰，保证μA级电流采样精度；并且具有安全可靠的优点。

技术领域

本实用新型涉及高压电源设计技术领域，具体涉及一种分舱隔离高压电源。

背景技术

某型铯原子钟系统中的高压电源需为钛离子泵提供3000V～4500V输出可调的直流高压，最大输出电流500μA，峰值工作电流1mA。高压电源需实时检测1μA～500μA满负载范围内供电电流以此判断钛离子泵的工作状态，并将检测的负载电流实时上报上位机。为此，高压电源引入了数字控制技术，高压电源输出电流检测、输出电压调节、通信功能均由数字电路部分完成。

高压电源外形尺寸仅为90×60×38mm³，体积小，集成度高，需在有限的内部空间内集成有低压变换和模拟控制电路、高压功率变换电路等。高压电源内部的高压功率变换电路包括升压变压器、倍压整流电路，为电源的高压部分，为保证电源能在各种恶劣的环境条件下可靠工作，必须做好高压绝缘保护。如果绝缘处理不好，高电压部分将对外打火，高压电源将无法正常工作。同时在引入数字控制功能后，占用了本就有限的空间，各功能电路间的隔离绝缘设计显得尤其重要。高压功率电路本身就是一个强干扰源，其所产生的噪声会干扰数字电路正常工作，影响电流采样精度，甚至会将采集的模拟量湮没，无法完成μA级的电流采样。因此如何在狭小空间内做好高压绝缘保护、如何抑制高压功率变换电路、低压电路和数字控制电路之间的相互干扰成为μA级宽范围小电流能否成功精确检测和高压电源设计成败的关键因素。

发明内容

为克服背景技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分舱隔离高压电源，结构简单，实现高压绝缘保护、并且抑制高压功率电路、低压电路和数字控制电路之间的相互干扰，实现对1μA～500μA宽范围微弱电流的精确检测。

本实用新型创造解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种分舱隔离高压电源，包括电源壳体、盖板、隔板、低压电路模块、高压灌封舱和数字控制模块；

所述电源壳体为上端开口的长方体盒状结构，四角侧边向盒体内部凹陷，在电源壳体底部四角位置形成安装盘，安装盘上设置有用于电源壳体安装固定的安装孔；电源壳体上沿端面上设置有用于盖板连接的螺纹孔，侧壁上分别设置有固定孔和固定槽；盖板为与电源壳体上端外缘结构相同的板件，通过螺钉和电源壳体上沿的螺纹孔设置在电源壳体上；

所述隔板呈Z字形结构垂直设置在电源壳体内部，Z字形两端分别设置在电源壳体相对角的侧边，将电源壳体内部分隔为两个相对设置的L形的独立空间，两个独立空间分别为低压舱和数字控制舱，隔板上沿与电源壳体上沿平齐设置，隔板上设置有过线槽，用于低压电路模块、高压灌封舱和数字控制模块的连接线过线；低压电路模块、高压灌封舱和数字控制模块各输入输出端口分别连接后的总输入输出接线插座通过固定槽安装在电源壳体上；

所述低压电路模块通过电源壳体上的固定孔设置在低压舱内的一侧，低压电路模块包括低压变换电路和低压控制电路；

所述高压灌封舱包括金属壳体和灌封在金属壳体内部的高压功率变换电路模块，高压功率变换电路模块包括升压变压器和倍压整流滤波电路；高压灌封舱通过电源壳体上相应的固定孔倒置安装在低压舱内的另一侧，在低压舱内形成金属密闭的高压灌封舱；

所述数字控制模块通过电源壳体上的固定孔设置在数字舱内，数字控制模块包括数字信号处理器、电压隔离采样电路和电流隔离采样电路。