[發明專利]高場不對稱電壓發生器有效
| 申請號： | 201410738071.1 | 申請日： | 2014-12-04 |
| 公開（公告）號： | CN104393785B | 公開（公告）日： | 2019-04-02 |
| 發明（設計）人： | 譚政;聶蓉 | 申請（專利權）人： | 北京聲迅電子股份有限公司 |
| 主分類號： | H02M9/06 | 分類號： | H02M9/06 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 | 代理人： | 李相雨 |
| 地址： | 100094 北京市海淀區*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 不對稱 電壓 發生器 | ||
1.一種高場不對稱電壓發生器，其特征在于，包括：
不對稱電壓調制電路，用于將輸入電壓VC與采集自升壓輸出電路的反饋信號VF進行比較，輸出不對稱尖峰波形，將所述不對稱尖峰波形進行整形濾波，獲得不對稱原始調制波形VS；
升壓輸出電路，用于將所述原始波形VS進行升壓放大，并將放大后得到的高場不對稱電壓信號V0輸出至高場非對稱波形離子遷移譜技術FAIMS裝置；
波形鎖相反饋電路，用于將波形因溫度而造成的變壓抖動調節回標準工作狀態；
工作狀態指示電路，用于指示當前波形質量，當波形不對稱度下降到一定程度時通知控制系統；
所述升壓輸出電路與所述不對稱電壓調制電路、所述波形鎖相反饋電路、所述工作狀態指示電路分別連接。
2.根據權利要求1所述的電壓發生器，其特征在于，所述不對稱電壓調制電路包括：
誤差放大器，用于將輸入電壓V C 與采集自升壓輸出電路的反饋信號VF 進行比較，輸出不對稱尖峰波形；
LRC濾波整形電路，用于將所述不對稱尖峰波形進行整形濾波，獲得不對稱原始調制波形VS。
3.根據權利要求1所述的電壓發生器，其特征在于，所述升壓輸出電路包括：多繞組小型變壓器和高耐壓NPN管；
所述多繞組小型變壓器配合所述高耐壓NPN管將所述原始波形VS進行升壓放大，并將放大后得到的高場不對稱電壓信號輸出至FAIMS裝置。
4.根據權利要求3所述的電壓發生器，其特征在于，所述高耐壓NPN管的VCBO≥250V，VCEO≥120V。
5.根據權利要求1所述的電壓發生器，其特征在于，所述升壓輸出電路構成主磁通回路H0，所述波形鎖相反饋電路構成反饋磁通回路H1，H0和H1由小型磁芯磁性材料以及多繞組線圈共同組成，影響各線圈繞組電感量的總磁通回路為H0+H1；及
所述多繞組線圈包括4個繞組，分別為初級電感線圈L1，次級電感線圈L2，正反饋震蕩信號電感線圈L3，反饋調節電感線圈L4。
6.根據權利要求5所述的電壓發生器，其特征在于，所述多繞組線圈的初次線圈匝數比為2:360，理論放大倍數為180倍。
7.根據權利要求5所述的電壓發生器，其特征在于，所述波形鎖相反饋電路的主要調節方式為調節旁路的反饋磁通回路H1，在主磁通回路H0側邊搭接一反饋磁通回路H1，通過減小纏繞在H1上的電感線圈L1的電流強度，間接的調節H1的有效磁導率μi，使H1的數值減小，進而保持總磁通回路為H0+H1的波形不變。
8.根據權利要求7所述的電壓發生器，其特征在于，所述升壓輸出電路的磁芯具備氣隙，磁路沒有完全封閉，氣隙位置附近搭接反饋磁通回路H1。
9.根據權利要求5-8中任一項所述的電壓發生器，其特征在于，所述小型磁芯磁性材料的材質包括：PC40、或PC35、或2K；及
所述小型磁芯形狀包括：P型、或PE型、或E型。
10.根據權利要求1所述的電壓發生器，其特征在于，所述不對稱電壓調制電路的升壓倍數為150倍，輸出至FAIMS裝置的高場不對稱電壓信號的峰值為4000V；及
所述V0為所述VS的反向輸出，正負峰值比為1:2，占空比為2:1，波形頻率為150KHz～200KHz；及
所述VC在調節所述V0峰值時，所述VC的調節范圍為3.5V～5.5V，所述VC控制所述V0峰值范圍為3000V～4500V。
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