[發明專利]ESI離子源、用于其的可控高壓直流電源

有效

• 申請號: 201110293776.3
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103035471A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 周立;劉召貴;潘翔;熊亮
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 主分類號: H01J49/16
• 分類號: H01J49/16;H01J49/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種用于ESI離子源的高壓直流電源，其特征在于，包括：

振蕩模塊，所述振蕩模塊用于進行自激振蕩以生成開關信號；

開關模塊，所述開關模塊與所述振蕩模塊相連，用于在所述開關信號的控制下交替導通以輸出初始交流電壓；

升壓模塊，所述升壓模塊與所述開關模塊相連，用于將所述初始交流電壓進行升壓，得到二次交流電壓；

倍壓整流模塊，所述倍壓整流模塊與所述升壓模塊相連，用于對所述二次交流電壓按照預設倍數進行升壓，并將升壓后的電壓進行整流以輸出直流電壓；

濾波模塊，所述濾波模塊與所述倍壓整流模塊相連，用于將所述直流電壓進行濾波；

輸出模塊，所述輸出模塊與所述濾波模塊相連，用于輸出所述濾波后的直流電壓。

2.如權利要求1所述高壓直流電源，其特征在于，所述振蕩模塊包括多諧振蕩器和D觸發器。

3.如權利要求2所述的高壓直流電源，其特征在于，所述多諧振蕩器包括CMOS施密特觸發器。

4.如權利要求1所述的高壓直流電源，其特征在于，所述開關模塊包括第一場效應管和第二場效應管，其中，所述振蕩模塊的輸出端分別與所述第一場效應管的柵極以及所述第二場效應管的柵極相連，所述第一場效應管的漏極和所述第二場效應管的漏極分別輸出初始交流電壓。

5.如權利要求4所述的高壓直流電源，其特征在于，所述升壓模塊的輸入端分別與所述第一場效應管的漏極和所述第二場效應管的漏極相連，用于將所述初始交流電源進行升壓，得到二次交流電壓。

6.如權利要求5所述的高壓直流電源，其特征在于，所述升壓模塊為高頻變壓器，所述高頻變壓器的初級側的兩個抽頭分別與所述第一場效應管的漏極和所述第二場效應管的漏極相連，所述高頻變壓器的次級側的一個抽頭與所述倍壓整流模塊相連。

7.如權利要求1所述的高壓直流電源，其特征在于，所述濾波模塊為RC濾波網絡。

8.如權利要求6所述的高壓直流電源，其特征在于，進一步包括：

電流檢測模塊，所述電流檢測模塊與所述升壓模塊的次級側的一個抽頭相連，用于檢測所述升壓模塊的輸出電流；

電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊與所述濾波模塊的輸出端相連，用于檢測濾波后的直流電壓；

控制模塊，所述控制模塊分別與所述電流檢測模塊和所述電壓檢測模塊相連，用于獲取所述電流檢測模塊檢測到的輸出電流和所述電壓檢測模塊檢測到的濾波后的直流電壓，在所述控制模塊內預設有調節電壓初始值；

電壓調節模塊，所述電壓調節模塊的輸入端分別與所述控制模塊和所述濾波模塊的輸出端相連，所述電壓調節模塊的輸出端與所述升壓模塊的次級側的中間抽頭相連，用于將來自所述控制模塊的所述濾波后的直流電壓和所述調節電壓初始值進行誤差比較放大以獲得調整后的調節電壓，并將所述調整后的調節電壓輸出至所述高頻變壓器的初級側以調節所述初始交流電壓。

9.如權利要求8所述的高壓直流電源，其特征在于，進一步包括：

極性調節模塊，所述極性調節模塊的輸入端與所述控制模塊的輸出端相連，所述極性調節模塊的輸出端分別與所述電流檢測模塊的輸入端、所述電壓調節模塊的輸入端、所述倍壓整流模塊的輸入端相連，用于輸出電平相反的兩個信號，通過對所述電平相反的兩個信號進行高低電平切換以對所述電壓調節模塊、所述電流檢測模塊和所述倍壓整流模塊的輸出信號的極性進行調節。

10.如權利要求8所述的高壓直流電源，其特征在于，進一步包括：關斷控制模塊，所述關斷控制模塊的輸入端與所述控制模塊相連，所述關斷控制模塊的輸出端分別與所述振蕩模塊和所述電壓調節模塊相連，用于在所述控制模塊輸出的關斷控制信號的控制下關斷所述開關模塊輸入至所述升壓模塊的開關信號，以及所述電壓調節模塊輸入至所述升壓模塊的調節電壓。