專利名稱：小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種被廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、武器和引信的引爆系統(tǒng)、納秒脈沖 發(fā)生裝置、觸發(fā)器、快脈沖產(chǎn)生器及大電流脈沖發(fā)生器等的小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電 源。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高壓冷陰極觸發(fā)管電源產(chǎn)品，雖然種類很多且用途很廣，但普遍存在著體 積較大、不易PCB安裝、自損耗大、可靠性差及易損壞等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有產(chǎn)品存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種高可靠性及穩(wěn)定性、低耗能的 小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，所采取的技術(shù)方案是一種小型高壓冷陰極觸發(fā)管 模塊電源，包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針，其特征在于所述 電源電路包括高壓反饋及控制電路、高壓輸出電路、觸發(fā)電路，所述高壓反饋及控制電路分 別與高壓輸出電路和觸發(fā)電路連接。所述高壓反饋及控制電路中二極管D9的正極接輸入供電端+Vin，二極管D9的負(fù) 極分別接電阻R1的一端、電容C1的正極、變壓器TRF1初級(jí)線圈Lpl的d端，同時(shí)又作為內(nèi) 部供電端Vin，電容C1的負(fù)極接輸入地GND，電阻R1的另一端分別接三極管T1的發(fā)射極和 電容C2的一端，三極管T1的集電極與電容C2的另一端相連并接電阻R2的一端，電阻R2的 另一端分別接電容C3的一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接變壓器TRF1反饋線圈 Lf的a端，三極管T2的基極接變壓器TRF1反饋線圈Lf的b端，三極管T2的集電極接變壓 器TRF1初級(jí)線圈Lpl的c端，三極管T2發(fā)射極與電容C3的另一端相連并接輸入地GND，三 極管T1的基極通過(guò)電阻R4接三極管T3的集電極，電阻R6與電容C4并聯(lián)，三極管T3的基 極分別接電阻R5和電阻R6的一端，三極管T3的發(fā)射極與電阻R5的另一端相連并接輸入 地GND，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的3腳分別接電阻R7和電容C5的一端、電阻R6的另一端，電阻R7 的另一端接內(nèi)部供電端Vin，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的1腳分別接電阻R8和電阻R14的一端、電容 C5的另一端，電阻R14的另一端接電阻R15的一端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的2腳與電阻R8的另一 端相連并接輸入地GND。所述高壓輸出電路中變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Lsl的1端通過(guò)電容C7分別接電 容C9的一端、二極管D2的正極和二極管D1的負(fù)極，電容C9的另一端分別接電容C11的一 端、二極管D4的正極和二極管D3的負(fù)極，電容C11的另一端分別接二極管D6的正極和二 極管D5的負(fù)極，變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Lsl的2端分別接二極管D1的正極、電容C8的 一端，電容C8的另一端分別接電容C10的一端、二極管D3的正極和二極管D2的負(fù)極，電容 C10的另一端分別接電容C12的一端、二極管D5的正極和二極管D4的負(fù)極，電容C12的另 一端分別接二極管D6的負(fù)極和電阻R12的一端，電阻R12的另一端分別接電容C13的一端、電阻R13的一端和高壓反饋及控制電路中電阻R15的另一端，電阻R13的另一端接高壓輸 出端+HV，電容C13的另一端通過(guò)電容C14與變壓器TRFl次級(jí)高壓線圈Lsl的2端相連并 接輸出地HGND。所述觸發(fā)電路中電容C6的正極分別接電阻R9的一端和三極管T4的漏極，電阻 R9的另一端接內(nèi)部供電端Vin，電容C6的負(fù)極接變壓器TRF2初級(jí)線圈Lp2的e端，變壓 器TRF2初級(jí)線圈Lp2的f端與三極管T4的源極相連并接輸入地GND，三極管T4的柵極分 別接二極管D7的負(fù)極、電阻RlO和電阻Rll的一端，二極管D7的正極與電阻Rll的另一端 相連并接輸入地GND，電阻RlO的另一端接外部觸發(fā)控制端TC，變壓器TRF2次級(jí)高壓線圈 Ls2的3端接二極管D8的負(fù)極，二極管D8的正極接觸發(fā)極Trig，變壓器TRF2次級(jí)高壓線 圈Ls2的4端接陰極K。所述數(shù)根引針露于殼體外，一側(cè)為三根引針按電源輸入端+Viru輸 入地GND、外部觸發(fā)控制端TC順序排列，另一側(cè)為四根引針，按陰極K、觸發(fā)極Trig、高壓輸 出端+HV、輸出地HGND順序排列。本實(shí)用新型的有益效果是該電源電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，觸發(fā)快速，高壓輸出穩(wěn)定性及可 靠性高；觸發(fā)高壓脈沖輸出與輸入隔離；外形尺寸小，重量輕，易于PCB線路板安裝。

圖1為本實(shí)用新型的外形示意圖。圖2為圖1的仰視圖。圖3為本實(shí)用新型的電路連接框圖。圖4為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4所示，小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源，包括封裝在殼體1內(nèi)的電源 電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針2，電源電路包括高壓反饋及控制電路、高壓輸出電路、觸 發(fā)電路，高壓反饋及控制電路分別與高壓輸出電路和觸發(fā)電路連接。高壓反饋及控制電路中二極管D9的正極接輸入供電端+Vin，二極管D9的負(fù)極分 別接電阻Rl的一端、電容Cl的正極、變壓器TRFl初級(jí)線圈Lpl的d端，同時(shí)又作為內(nèi)部供 電端Vin，電容Cl的負(fù)極接輸入地GND，電阻Rl的另一端分別接三極管Tl的發(fā)射極和電容 C2的一端，三極管Tl的集電極與電容C2的另一端相連并接電阻R2的一端，電阻R2的另 一端分別接電容C3的一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接變壓器TRFl反饋線圈Lf 的a端，三極管T2的基極接變壓器TRFl反饋線圈Lf的b端，三極管T2的集電極接變壓器 TRFl初級(jí)線圈Lpl的c端，三極管T2發(fā)射極與電容C3的另一端相連并接輸入地GND，三極 管Tl的基極通過(guò)電阻R4接三極管T3的集電極，電阻R6與電容C4并聯(lián)，三極管T3的基極 分別接電阻R5和電阻R6的一端，三極管T3的發(fā)射極與電阻R5的另一端相連并接輸入地 GND,穩(wěn)壓基準(zhǔn)源Ul的3腳分別接電阻R7和電容C5的一端、電阻R6的另一端，電阻R7的 另一端接內(nèi)部供電端Vin，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源Ul的1腳分別接電阻R8和電阻R14的一端、電容C5 的另一端，電阻R14的另一端接電阻R15的一端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源Ul的2腳與電阻R8的另一端 相連并接輸入地GND。高壓輸出電路中變壓器TRFl次級(jí)高壓線圈Lsl的1端通過(guò)電容C7分別接電容C9的一端、二極管D2的正極和二極管D1的負(fù)極，電容C9的另一端分別接電容C11的一端、二 極管D4的正極和二極管D3的負(fù)極，電容C11的另一端分別接二極管D6的正極和二極管D5 的負(fù)極，變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Lsl的2端分別接二極管D1的正極、電容C8的一端，電 容C8的另一端分別接電容C10的一端、二極管D3的正極和二極管D2的負(fù)極，電容C10的 另一端分別接電容C12的一端、二極管D5的正極和二極管D4的負(fù)極，電容C12的另一端分 別接二極管D6的負(fù)極和電阻R12的一端，電阻R12的另一端分別接電容C13的一端、電阻 R13的一端和高壓反饋及控制電路中電阻R15的另一端，電阻R13的另一端接高壓輸出端 +HV，電容C13的另一端通過(guò)電容C14與變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Lsl的2端相連并接輸 出地HGND。觸發(fā)電路中電容C6的正極分別接電阻R9的一端和三極管T4的漏極，電阻R9的 另一端接內(nèi)部供電端Vin，電容C6的負(fù)極接變壓器TRF2初級(jí)線圈Lp2的e端，變壓器TRF2 初級(jí)線圈Lp2的f端與三極管T4的源極相連并接輸入地GND，三極管T4的柵極分別接二極 管D7的負(fù)極、電阻R10和電阻R11的一端，二極管D7的正極與電阻R11的另一端相連并接 輸入地GND，電阻R10的另一端接外部觸發(fā)控制端TC，變壓器TRF2次級(jí)高壓線圈Ls2的3 端接二極管D8的負(fù)極，二極管D8的正極接觸發(fā)極Trig，變壓器TRF2次級(jí)高壓線圈Ls2的 4端接陰極K。主控制電路采用自激式振蕩電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，該電路工作振蕩波形穩(wěn)定且無(wú) 高次諧波，頻率容易作高，高壓控制方便；觸發(fā)電路采用初級(jí)控制儲(chǔ)能電容瞬間放電，并通 過(guò)變壓器輸出高壓觸發(fā)脈沖的方式。選用低噪聲、低溫漂、穩(wěn)定性好元器件；合理的PCB布局，確保各‘地’間的獨(dú)立路 徑，避免各信號(hào)間的相互串?dāng)_；優(yōu)良的變壓器線包結(jié)構(gòu)工藝、繞制工藝及高壓絕緣處理等， 確保高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源的可靠性及穩(wěn)定性。高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源采用金屬外殼，并將其殼體接輸入地，對(duì)外具有良好 的電磁屏蔽作用，且提高了電源的抗干擾能力。數(shù)根引針2露于殼體1外，一側(cè)為三根引針2按電源輸入端+Vin、輸入地GND、外 部觸發(fā)控制端TC順序排列，另一側(cè)為四根引針2，按陰極K、觸發(fā)極Trig、高壓輸出端+HV、 輸出地HGND順序排列。工作原理在主電路中，由變壓器TRF1初級(jí)線圈Lpl、反饋線圈Lf、三極管T2及電 容C3等組成自激振蕩電路。接通電源瞬間，高壓輸出未建立，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的3腳為高電 位，三極管T3導(dǎo)通，輸入供電+Vin通過(guò)二極管D9、電阻R1、三極管T1及反饋線圈Lf等使 三極管T2導(dǎo)通，振蕩電路工作，初級(jí)產(chǎn)生振蕩高頻交流信號(hào)，并通過(guò)變壓器TRF1耦合到其 次級(jí)，經(jīng)過(guò)多級(jí)倍壓升壓電路產(chǎn)生高壓，從電阻R8、電阻R14和電阻R15獲得的高壓采樣信 號(hào)，通過(guò)高壓反饋電路控制振蕩器的狀態(tài)，進(jìn)而穩(wěn)定高壓輸出。在觸發(fā)電路中，采用通過(guò)外部觸發(fā)控制端TC控制三極管T4的通斷狀態(tài)，控制觸發(fā) 輸出。當(dāng)外部觸發(fā)控制端TC為低電位時(shí)，三極管T4截止，內(nèi)部供電端Vin通過(guò)電阻R9及 變壓器TRF2初級(jí)線圈Lp2給儲(chǔ)能電容C6充電；當(dāng)外部觸發(fā)控制端TC為高電位時(shí)，三極管 T4導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容C6通過(guò)三極管T4瞬間放電，并通過(guò)變壓器TRF2次級(jí)產(chǎn)生高壓觸發(fā)脈沖。
權(quán)利要求一種小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源，包括封裝在殼體(1)內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針(2)，其特征在于所述電源電路包括高壓反饋及控制電路、高壓輸出電路、觸發(fā)電路，所述高壓反饋及控制電路分別與高壓輸出電路和觸發(fā)電路連接；所述高壓反饋及控制電路中二極管D9的正極接輸入供電端+Vin，二極管D9的負(fù)極分別接電阻R1的一端、電容C1的正極、變壓器TRF1初級(jí)線圈Lp1的d端，同時(shí)又作為內(nèi)部供電端Vin，電容C1的負(fù)極接輸入地GND，電阻R1的另一端分別接三極管T1的發(fā)射極和電容C2的一端，三極管T1的集電極與電容C2的另一端相連并接電阻R2的一端，電阻R2的另一端分別接電容C3的一端及電阻R3的一端，電阻R3的另一端接變壓器TRF1反饋線圈Lf的a端，三極管T2的基極接變壓器TRF1反饋線圈Lf的b端，三極管T2的集電極接變壓器TRF1初級(jí)線圈Lp1的c端，三極管T2發(fā)射極與電容C3的另一端相連并接輸入地GND，三極管T1的基極通過(guò)電阻R4接三極管T3的集電極，電阻R6與電容C4并聯(lián)，三極管T3的基極分別接電阻R5和電阻R6的一端，三極管T3的發(fā)射極與電阻R5的另一端相連并接輸入地GND，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的3腳分別接電阻R7和電容C5的一端、電阻R6的另一端，電阻R7的另一端接內(nèi)部供電端Vin，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的1腳分別接電阻R8和電阻R14的一端、電容C5的另一端，電阻R14的另一端接電阻R15的一端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)源U1的2腳與電阻R8的另一端相連并接輸入地GND；所述高壓輸出電路中變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Ls1的1端通過(guò)電容C7分別接電容C9的一端、二極管D2的正極和二極管D1的負(fù)極，電容C9的另一端分別接電容C11的一端、二極管D4的正極和二極管D3的負(fù)極，電容C11的另一端分別接二極管D6的正極和二極管D5的負(fù)極，變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Ls1的2端分別接二極管D1的正極、電容C8的一端，電容C8的另一端分別接電容C10的一端、二極管D3的正極和二極管D2的負(fù)極，電容C10的另一端分別接電容C12的一端、二極管D5的正極和二極管D4的負(fù)極，電容C12的另一端分別接二極管D6的負(fù)極和電阻R12的一端，電阻R12的另一端分別接電容C13的一端、電阻R13的一端和高壓反饋及控制電路中電阻R15的另一端，電阻R13的另一端接高壓輸出端+HV，電容C13的另一端通過(guò)電容C14與變壓器TRF1次級(jí)高壓線圈Ls1的2端相連并接輸出地HGND；所述觸發(fā)電路中電容C6的正極分別接電阻R9的一端和三極管T4的漏極，電阻R9的另一端接內(nèi)部供電端Vin，電容C6的負(fù)極接變壓器TRF2初級(jí)線圈Lp2的e端，變壓器TRF2初級(jí)線圈Lp2的f端與三極管T4的源極相連并接輸入地GND，三極管T4的柵極分別接二極管D7的負(fù)極、電阻R10和電阻R11的一端，二極管D7的正極與電阻R11的另一端相連并接輸入地GND，電阻R10的另一端接外部觸發(fā)控制端TC，變壓器TRF2次級(jí)高壓線圈Ls2的3端接二極管D8的負(fù)極，二極管D8的正極接觸發(fā)極Trig，變壓器TRF2次級(jí)高壓線圈Ls2的4端接陰極K。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源，其特征在于所述數(shù)根引 針(2)露于殼體(1)外，一側(cè)為三根引針(2)按電源輸入端+Vin、輸入地GND、外部觸發(fā)控 制端TC順序排列，另一側(cè)為四根引針(2)，按陰極K、觸發(fā)極Trig、高壓輸出端+HV、輸出地 HGND順序排列。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小型高壓冷陰極觸發(fā)管模塊電源，包括封裝在殼體內(nèi)的電源電路，電源電路上焊接有數(shù)根引針，電源電路包括高壓反饋及控制電路、高壓輸出電路、觸發(fā)電路，高壓反饋及控制電路分別與高壓輸出電路和觸發(fā)電路連接；數(shù)根引針露于殼體外，一側(cè)為三根引針按電源輸入端+Vin、輸入地GND、外部觸發(fā)控制端TC順序排列，另一側(cè)為四根引針，按陰極K、觸發(fā)極Trig、高壓輸出端+HV、輸出地HGND順序排列。本實(shí)用新型的有益效果是該電源電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，觸發(fā)快速，高壓輸出穩(wěn)定性及可靠性高；觸發(fā)高壓脈沖輸出與輸入隔離；外形尺寸小，重量輕，易于PCB線路板安裝。
文檔編號(hào)H02M1/02GK201629660SQ20102014931
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請(qǐng)人:天津市東文高壓電源廠