本實用新型涉及一種電子管燈絲電源供電電路，具體涉及弗蘭克-赫茲實驗及金屬逸出功實驗電子管燈絲電源供電電路。

背景技術：

電子管實驗系統(tǒng)中除了加速電場外，往往還需要進行燈絲加熱操作，這使得燈絲供電部分一方面同樣需要較高精度的偏置調節(jié)，另一方面還需要有能力輸出交大電流。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提出電子管燈絲電源供電電路，所述電路由PWM產生電路，基準比較調節(jié)電路，差分采樣電路，變壓器電路，輸出整流濾波電路，短路及過載保護，輸出過壓保護組成；

PWM產生電路由電壓管理芯片N302產生PWM波形，經(jīng)過MOS整形后，將功率PWM波形送入變壓器電路；

變壓器電路，將功率PWM脈沖電壓，變比為所需幅度的PWM波形。

輸出整流濾波電路，將變壓器輸出的PWM波形，整流后濾波，得到所需要的直流電壓。差分采集輸出分壓信號，經(jīng)基準比較調節(jié)電路與差分采集返回的電壓信號做比較，將比較后的調節(jié)信號，送入PWM產生電路，調節(jié)PWM波形的脈沖寬度，以間接完成采集調整穩(wěn)壓的作用。因為涉及較大電流輸出，因此該部分的短路及過載保護的設計較為重要，保護電路由比較器N304B(LM393)電路組成，該比較器檢測開關MOS管的電流，當電流大于預設定值時，比較器動作，關閉MOS管的PWM波形，以達到過載保護的目的，過載解除后，MOS管的PWM波形恢復工作。當輸出長時間短路或過載，比較器關閉MOS管一定時間后，N304A比較器動作，關閉電壓管理芯片N302，以達到短路保護的目的。輸出過壓保護的組成，由ZD301及光耦N301電路組成，與N303A的基準比較穩(wěn)壓電路處于并行工作狀態(tài)，當基準比較穩(wěn)壓電路故障時，過壓保護電路起到限定輸出電壓的作用，以起到過壓保護的目的。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

圖1為本實用新型實施例的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示為本實用新型的電子管燈絲電源供電電路，所述電路由PWM產生電路，基準比較調節(jié)電路，差分采樣電路，變壓器電路，輸出整流濾波電路，短路及過載保護，輸出過壓保護組成；

PWM產生電路由電壓管理芯片N302產生PWM波形，經(jīng)過MOS整形后，將功率PWM波形送入變壓器電路；

變壓器電路，將功率PWM脈沖電壓，變比為所需幅度的PWM波形。

輸出整流濾波電路，將變壓器輸出的PWM波形，整流后濾波，得到所需要的直流電壓。差分采集輸出分壓信號，經(jīng)基準比較調節(jié)電路與差分采集返回的電壓信號做比較，將比較后的調節(jié)信號，送入PWM產生電路，調節(jié)PWM波形的脈沖寬度，以間接完成采集調整穩(wěn)壓的作用。因為涉及較大電流輸出，因此該部分的短路及過載保護的設計較為重要，保護電路由比較器N304B(LM393)電路組成，該比較器檢測開關MOS管的電流，當電流大于預設定值時，比較器動作，關閉MOS管的PWM波形，以達到過載保護的目的，過載解除后，MOS管的PWM波形恢復工作。當輸出長時間短路或過載，比較器關閉MOS管一定時間后，N304A比較器動作，關閉電壓管理芯片N302，以達到短路保護的目的。輸出過壓保護的組成，由ZD301及光耦N301電路組成，與N303A的基準比較穩(wěn)壓電路處于并行工作狀態(tài)。

該供電電路的具體結構如下：

二極管D302的輸入端、電阻R303、電容C303、電阻R304、電容CV301依次并聯(lián)后與地連接；

二極管D302的輸出端依次與電連接容C321、芯片N301，電阻R305并聯(lián)在電容C321的兩端；

電阻R303連接電壓管理芯片N302的DC管腳；

電容C303連接電壓管理芯片N302的CT管腳；

電阻R304連接電壓管理芯片N302的RT管腳；

電壓管理芯片N302的GND管腳接地；

電壓管理芯片N302的C1端、Vcc端、C2端連接+12V電源輸入，且C1端與電容CV301連接；

電壓管理芯片N302的OC端接地，Vref端與電容C305連接后接地，且電阻R305和電容C321并聯(lián)后和芯片N301相連之前，與電壓管理芯片N302的Vref管腳和電容C305之間的連線存在連接；

電壓管理芯片N302的AEA端和BEA端連接+5V電壓，AEA+端和BEA+端接地；

+24V電源電壓輸入電阻RV301的A端，電阻RV301的B端連接在二級管ZDV301的輸出端和運算放大器N303A電源輸入端之間，電容CV303并聯(lián)在二極管ZDV301的兩端；

+18V電源電壓輸入電阻RV302的A端，電阻RV302的B端連接在二級管ZDV302的輸入端和運算放大器N303A電源輸入端之間，電容CV304并聯(lián)在二極管ZDV302的兩端；

二極管ZDV301的輸入端和ZDV302的輸出端接地；

運算放大器N303A的正相輸入端依次連接電阻R310和運算放大器N303B的輸入端；運算放大器N303A的反相輸入端連接二極管D305輸入端，二極管D305輸出端連接運算放大器N303A的輸出端；

電阻R309連接在運算放大器N303A的反相輸入端的二極管D305輸入端之間，并依次連接電容C306、電阻R305、二極管D304的輸出端、二極管D303的輸入端以及電壓管理芯片N302的CONP端；

電阻R307的一端連接+12V的電源電壓，另一端連接在二極管D303和D304之間；二極管ZD302的輸出端連接在二極管D303和D304之間；電阻R306和電容C302關聯(lián)后連接在二極管D303的輸入端以及電壓管理芯片N302的CONP端之間，電阻R306和電容C302各自的另一端以及二極管ZD302的輸入端均接地；

電阻R311和R312均連接在運算放大器N303A的反相輸入端和二極管D305之間，電阻R311的另一端接DA4，電阻R312的另一端接地；

電阻R313和電容C307并聯(lián)后一端連接在運算放大器N303B的輸出端，另一端連接在運算放大器N303B的反相輸入端和電阻R314之間；電阻R314的另一端連接XS302的第二端子；電阻R316的電容C309關聯(lián)后連接在運算放大器N303B的正相輸入端和電阻R315之間，并且電阻R316的電容C309的各自的另一端均接地；

電阻R315的另一端與電容C313連接后再連接XS302的第二端子，電阻R317并聯(lián)連接在電容C313兩端；

XS302的第一端子連接濾波電感L302后再連接雙向觸發(fā)二極管STPS3030；

電容C312的一端連接在濾波電感L302和雙向觸發(fā)二極管STPS3030之間，另一端連接變壓器T501；

電容C310、電阻R315以及電容C311依次串聯(lián)后連接變壓器T501；

XS301的第一端子連接電容C315，XS315的第二端子連接電感L301，電容C316并聯(lián)在XS301的第一端子和第二端子之間，并與第端子連接后接地；

電感L301連接變壓器T501，電容C314串聯(lián)二級管D307后連接在T501的兩端；電阻R319并聯(lián)在電容C314的兩端；

電阻R320串聯(lián)采集電阻RL301-1后并聯(lián)電容CY1組成的電路連接在變壓器T501的兩端；采樣電阻RL301-1和電容CY1在并聯(lián)點處接地；

電阻R321的一端連接變壓器T501，另一端串聯(lián)電容C317后接地；

運算放大器N304B的反相輸入端連接連接在電阻321和電容C317之間；三極管V302的發(fā)射極連接運算放大器N304B的反相輸入端，極電極連接變壓器T501，基極連接在電阻R324和運算放大器N304B輸出端之間，且電阻R324的另一端連接V302的極電極；運算放大器N304B的正相輸入端串聯(lián)電阻R322后接地；

二極管D308的輸出端連接電阻R326后與電阻R325關聯(lián)后連接在電阻R324和二極管D309的輸出端之間；二極管D309的輸入端連接電壓管理芯片N302的E1和E2管腳；電阻R327的一端連接在E2管腳和D309的輸入端之間，另一端接地；三極管V303的基極連接在電阻R327和D309的輸入端之間，V303的發(fā)射極連接D309的輸出端，V303的極電極接地；二極管D309的輸出端串聯(lián)電阻R328和電阻R331后連接運算放大器N304A的正相輸入端；

+5V電源輸入端連接電阻R323，電阻R323的另一端連接在運算放大器N304B的正相輸入端和電阻R322之間；并且+5V電源電壓與電阻R330連接，R330的另一端連接在電阻R329和電阻R333之間，電阻R329的另一端連接在電阻R325和電阻R324之間；

運算放大器N304A的反相輸入端連接在電阻R329和R333之間，電阻R333另一端接地，電容C318并聯(lián)在電阻R333兩端；

電阻R332的一端連接在電阻R328和電阻R331之間，另一端接地，電容C319并聯(lián)在電阻R332兩端；

電阻R336依次串連二極管D311的輸出端、電容C320和二極管D310的輸入端，二極管D310的輸出端連接在運算放大器的正相輸入端；電阻R336的另一端連接在N302的DC管腳后再連接D302輸出端，然后連接N301；

二極管D312的輸出端連接電阻R335，電阻R335的另一端連接在電容C320和二極管D310之間，二極管D312的輸入端接地；

電容CV302的一端接地，另一端連接電阻R334的一端，R334的另一端連接在D311和C320之間，且運算放大器N304A的輸出端連接在電阻R334和二極管D311連接之間，運算放大器N304A的反相電源電壓端連接在電阻R334和電容CV302之間，運算放大器N304A的正相電源電壓端接地；

穩(wěn)壓二極管ZD301的輸出端連接二極管D301的輸入端再串聯(lián)電阻R301后，連接在6.3V+端子和6.3V-端子之間；二極管N301的輸入端連接電阻R302，電阻R302的另一端連接6.3V+端子；二極管N301的輸出端連接在D301和ZD301之間；電容C301并聯(lián)在二極管N301的輸出端和穩(wěn)壓二極管ZD301的輸入端之間。

通過本實用新型，當基準比較穩(wěn)壓電路故障時，過壓保護電路起到限定輸出電壓的作用，以起到過壓保護的目的。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。