[發明專利]電壓極性切換裝置及方法

在審

• 申請號: 201711486290.5
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108092495A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 張建;楊繼偉;錢隆;韓雙來
• 申請（專利權）人: 聚光科技（杭州）股份有限公司;杭州譜育科技發展有限公司
• 主分類號: H02M1/10
• 分類號: H02M1/10;H02M3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電壓極性切換裝置，包括：控制器，所述控制器的輸出端連接正壓輸出模組和負壓輸出模組；正壓輸出模組，所述正壓輸出模組由并聯設置的至少二個驅動電路驅動至少二組變壓器耦合輸出正電壓，輸出端分為二路，一路連接第一負載切換電路，另一路連接電壓輸出端；負壓輸出模組，所述負壓輸出模組由并聯設置的至少二個驅動電路驅動至少二組變壓器耦合輸出負電壓，輸出端分為二路，一路連接第二負載切換電路，另一路連接電壓輸出端；所述第一負載切換電路與第二負載切換電路相連；反饋電路，用于監測所述電壓輸出端的電壓并傳送至所述控制器。本發明還涉及一種電壓極性切換方法。本發明具有極性切換速度快、電路干擾少、設計成本低等優點。

技術領域

本發明涉及質譜分析領域，特別涉及一種串級質譜中離子源和檢測器電壓極性的切換裝置及方法。

背景技術

在進行串級質譜(MS/MS)分析中涉及到正負離子檢測，需要改變離子源和檢測器的電壓極性，且要求電壓極性改變速度非常快，以實現正負離子的快速切換，但實際應用中總是受限于電壓極性的切換速度。目前，常見的電壓極性切換方法如下，但均存在缺陷：

1、采用高壓繼電器進行切換，但由于繼電器切換瞬間會產生瞬間高壓電弧，會導致觸點的老化，造成使用壽命受限，并且切換時間也不夠快；

2、采用固態繼電器進行切換，但在串級質譜中應用的話，必須要用高耐壓的固態繼電器，成本高，且其切換速度受高壓模塊切換速度的限制。

發明內容

為了解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種快速切換電壓極性，同時增加電壓極性切換的可靠性、穩定性，減少電路干擾，減低電路設計成本的電壓極性切換裝置及方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種電壓極性切換裝置，所述電壓極性切換裝置包括：

控制器，所述控制器的輸出端連接正壓輸出模組和負壓輸出模組；

正壓輸出模組，所述正壓輸出模組由并聯設置的至少二個驅動電路驅動至少二組變壓器耦合輸出正電壓，輸出端分為二路，一路連接第一負載切換電路，另一路連接電壓輸出端；

負壓輸出模組，所述負壓輸出模組由并聯設置的至少二個驅動電路驅動至少二組變壓器耦合輸出負電壓，輸出端分為二路，一路連接第二負載切換電路，另一路連接電壓輸出端；所述第一負載切換電路與第二負載切換電路相連；

反饋電路，所述反饋電路的輸入端連接設置在所述電壓輸出端的分壓支路上的分壓電阻，輸出端連接所述控制器，用于監測所述電壓輸出端的電壓并傳送至所述控制器。

根據上述的電壓極性切換裝置，可選地，所述第一負載切換電路由二個阻性負載和位于二個阻性負載中間的切換開關串聯組成，切換開關控制阻性負載接地。

根據上述的電壓極性切換裝置，可選地，所述第二負載切換電路由二個阻性負載和切換開關組成，其中一個阻性負載已接地，另一個阻性負載通過切換開關控制接地。

本發明還提供一種上述電壓極性切換裝置在改變離子源和/或檢測器電壓極性上的應用。

本發明還提供一種電壓極性切換方法，所述電壓極性切換方法包括以下步驟：

(A1)提供上述任一所述的電壓極性切換裝置；

(A2)控制器接收正電壓或負電壓極性信號后控制正壓輸出模組或負電壓輸出模組的至少二個驅動電路共同工作，驅動至少二組變壓器耦合輸出正電壓或負電壓；反饋電路監測到輸出的正電壓或負電壓達到設定電壓值時，關閉驅動電路使得僅剩一個驅動電路工作；