本實用新型涉及高壓開關電源技術領域，具體涉及一種高壓發(fā)生器及光電探測裝置。

背景技術：

高壓發(fā)生器(英文：High voltage power supply)又叫高壓電源，用于提供高電壓供其他設備使用，例如X光機高壓電源、激光高壓電源、光譜分析高壓電源、無損探傷高壓電源、半導體制造設備高壓電源、毛細管電泳高壓電源、無損檢測高壓電源、半導體技術中的粒子注入高壓電源、物理汽相沉積高壓電源(PVD)、納米光刻高壓電源等。低紋波是高壓發(fā)生器計者的一個重要研究方向，尤其對用于光譜分析的高壓電源，紋波系數(shù)指標會直接影響分析測量的精度。例如，光電倍增管(PMT)中的打拿極(英文：dynode，又稱倍增電極)是一種電子敏感板極，被高能電子如光電子沖擊后，發(fā)出大量(至少2倍)的二次電子，從而引起級聯(lián)放大效應；光電倍增管(一般有7～13個打拿極)的增益隨打拿極之間的電壓呈指數(shù)變化，可使所測電信號放大達106倍；光電倍增管由于暗電流的存在，在每一級分壓電阻上會產(chǎn)生一定的電壓，而且越往后級，累積的漏電流越大，這樣在最后一級所產(chǎn)生的壓差就越大。由此，若光電倍增管某一極由于一點電流變化，則會影響到最后一極的電流波動，從而影響分析的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

現(xiàn)有高壓發(fā)生器一般只有一路輸出電壓。通常光電倍增管的陽極接地、陰極接高壓發(fā)生器的輸出電壓。

然而，高壓發(fā)生器內(nèi)部實際電路較為復雜，很難保證電源地是穩(wěn)定的；此外，高壓發(fā)生器的電源地至輸出電壓之間，電流流經(jīng)多個元器件，流通路徑較長，其任意一個元器件工作不穩(wěn)定都會導致輸出端與電源地之間的 相對電壓不穩(wěn)定。因而，使用現(xiàn)有高壓發(fā)生器作為分析儀器的電源會導致分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種高壓發(fā)生器及光電探測裝置，以解決現(xiàn)有高壓發(fā)生器的輸出電壓不穩(wěn)定，進而使用現(xiàn)有高壓發(fā)生器作為分析儀器的電源會導致分析數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的問題。

根據(jù)第一方面，本實用新型實施例提供了一種高壓發(fā)生器，包括：變壓器，其原邊的一端連接直流電源；所述變壓器的副邊包括第一繞組和第二繞組，所述第一繞組的一端與所述第二繞組的一端連接，所述第二繞組的另一端接地；第一可控開關，其被控開關兩端串聯(lián)在所述變壓器的原邊回路，用于控制所述原邊回路連通或者斷開；脈沖發(fā)生電路，用于產(chǎn)生預設頻率的脈沖信號；所述脈沖發(fā)生電路與所述第一可控開關的控制端連接；第一濾波整流電路，與所述變壓器副邊的第一繞組連接，用于對升壓后的電壓濾波、整流后輸出第一預設直流電壓；第二濾波整流電路，與所述變壓器副邊的第二繞組連接，用于對升壓后的電壓濾波、整流后輸出第二預設直流電壓。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括：第一采樣電路，與所述第一濾波整流電路的輸出端連接，用于對輸出電壓采樣；第一積分電路，分別與所述第一采樣電路、第一參考電壓及所述脈沖發(fā)生電路連接，用于對采樣電壓與所述第一參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制所述脈沖發(fā)生電路所產(chǎn)生的脈沖波形的占空比大小。

可選地，所述第一采樣電路包括：第一采樣電阻，其一端與所述第一濾波整流電路的輸出端連接；第一電位器，其一端與所述第一采樣電阻的另一端連接；第二采樣電阻，其一端與所述第一電位器的另一端連接；所述第二采樣電阻的另一端與第一預設電壓源連接。

可選地，所述第一采樣電路還包括：第三采樣電阻，其一端與所述第一電位器和所述第二采樣電阻的連接處連接；其另一端連接可控的第二單 刀雙擲開關的觸點；第四采樣電阻，其一端連接所述第二單刀雙擲開關的動觸頭，另一端連接第二電位器；所述第二電位器的另一端與第二預設電壓源連接；所述第二單刀雙擲開關的控制端與電源連接，用于控制所述第二單刀雙擲開關的動觸頭。

可選地，所述第二濾波整流電路包括第九電阻，所述第九電阻串聯(lián)在所述第一繞組和所述第二繞組相連的兩端之間；所述高壓發(fā)生器還包括：第二采樣電路，與所述第二濾波整流電路的輸出端連接，用于對輸出電壓采樣；第二積分電路，分別與所述第二采樣電路、第二參考電壓及所述脈沖發(fā)生電路連接，用于對采樣電壓與所述第二參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制流過場效應管的電流；所述場效應管，其第一端與所述第二積分電路連接，第二端與所述第一繞組和所述第九電阻之間連接，第三端與第三預設電壓源連接。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括：切換單元，設置于所述直流電源與所述變壓器原邊的一端之間，用于控制所述變壓器的原邊與所述直流電源連接或斷開。

可選地，所述切換單元為可控的第一單刀雙擲開關，其動觸頭與所述變壓器原邊的一端連接，其第一觸點與所述直流電源連接，第二觸點與所述變壓器原邊的另一端連接。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括電容電路，設置于所述變壓器原邊的一端與所述動觸頭之間，用于當所述動觸頭連接所述第一觸點時對電壓信號濾波，或者當所述動觸頭連接所述第二觸點時用于形成變壓器原邊電路放電回路。

可選地，所述第一單刀雙擲開關的控制端的一端通過第二可控開關與所述直流電源連接；另一端連接地。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括磁珠電感器，設置于所述切換單元與所述直流電壓連接端之間。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括保險絲，設置于所述切換單元與所述直流電壓連接端之間。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括恒溫裝置，用于放置運算放大器元件和/或可控開關器件；所述高壓發(fā)生器還包括：溫度設置電路，用于設置所述恒溫裝置的預設溫度；溫度傳感器電路，用于檢測所述恒溫裝置中的溫度；第三積分電路，分別與所述溫度設置電路和所述溫度傳感器電路連接，用于根據(jù)所述預設溫度與檢測到的溫度的差值輸出控制電壓；第三可控開關與加熱電阻，所述第三可控開關的被控開關與所述加熱電阻串聯(lián)后連接電源；所述第三可控開關的控制端與所述第三積分電路的輸出端連接。

可選地，所述恒溫裝置為金屬屏蔽罩，溫度傳感器和/或所述加熱電阻設置于所述金屬屏蔽罩內(nèi)部。

可選地，所述高壓發(fā)生器還包括電壓轉換器，用于將市電轉換為與所述變壓器原邊相連的直流電壓源。

根據(jù)第二方面，本實用新型實施例提供了一種光電探測裝置，包括：第一方面或第一方面的任意一種可選方式中所述的高壓發(fā)生器；衰減板，所述衰減板包括多個串聯(lián)的電阻和短接導線；其中多個電阻串聯(lián)后的一端與所述高壓發(fā)生器的所述第一預設直流電壓輸出端；相鄰的電阻之間留有連接端口；所述短接導線的兩端分別用于連接所述衰減板上的所述連接端口；多個光電倍增管，其中每個光電倍增管的陽極與所述高壓發(fā)生器的第二預設直流電壓輸出端連接，陰極與所述衰減板中多個串聯(lián)串聯(lián)后的另一端連接。

本實用新型實施例所提供的高壓發(fā)生器，以直流電源連接變壓器的原邊，通過脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生脈沖波形控制第一可控開關以控制變壓器原邊回路的通斷，使得直流電源以直流電壓脈沖的形式加載到變壓器的原邊；變壓器的副邊包括相連的第一繞組和第二繞組，第一繞組的電壓經(jīng)第一濾波整流電路整流、濾波后輸出第一預設直流電壓，第二繞組的電壓經(jīng)第二濾波整流電路整流、濾波后輸出第二預設直流電壓。通過本實用新型，高壓發(fā)生器可以同時提供不同的第一預設直流電壓和第二預設直流電壓。兩個不同輸出電壓均取自變壓器副邊繞組，一方面，兩個不同輸出電壓所對應的變壓器副邊繞組是共地的，電壓一致性較好，兩個不同輸出電壓之間 的壓差較為穩(wěn)定，壓差的紋波系數(shù)較小；另一方面，第一預設直流電壓與第二預設直流電壓之間的電流通路較短，由于元器件工作不穩(wěn)定導致兩個不同輸出電壓之間的壓差不穩(wěn)定的可能性較低，從而壓差的紋波系數(shù)較小。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本實用新型的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應理解為對本實用新型進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的高壓發(fā)生器的原理框圖；

圖2示出了本實用新型實施例中脈沖發(fā)生電路的連接示意圖；

圖3示出了本實用新型實施例中切換單元的連接示意圖；

圖4示出了本實用新型實施例中第一積分電路的連接示意圖；

圖5示出了本實用新型實施例中變壓器的副邊繞組與濾波整流電路的連接示意圖；

圖6示出了本實用新型實施例中第二積分電路的連接示意圖；

圖7示出了本實用新型實施例中用于恒溫裝置的電路連接示意圖；

圖8示出了根據(jù)本實用新型實施例的光電探測裝置的連接示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例一

圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的高壓發(fā)生器的原理框圖。根據(jù)圖1所示，該高壓發(fā)生器包括變壓器T1、第一可控開關Q1、脈沖發(fā)生電路、第一濾波整流電路和第二濾波整流電路。

如圖1所示，變壓器T1的原邊的一端連接直流電源，例如24V的直流 電壓源。如圖5所示，變壓器T1的副邊包括第一繞組T1A和第二繞組T1B，第一繞組T1A的一端與第二繞組T1B的一端連接；第二繞組T1B的另一端接地。

第一可控開關Q1的被控開關兩端串聯(lián)在變壓器T1的原邊回路，用于控制原邊回路連通或者斷開。如圖1所示，直流電源與變壓器T1的原邊的一端連接，變壓器T1的原邊的另一端與第一可控開關Q1的第一端連接，第一可控開關Q1的第二端與地連接?？蛇x地，第一可控開關Q1可以采用N溝道的場效應管MOSFET，則Q1的漏極D與變壓器T1的原邊的另一端連接，Q1的源極S與地連接，從而通過控制Q1的柵極G的電壓以控制Q1的DS之間是否導通。

脈沖發(fā)生電路用于產(chǎn)生預設頻率的脈沖信號，其與第一可控開關Q1的控制端連接，即與Q1的柵極G連接。

可選地，該脈沖發(fā)生電路可以采用數(shù)字電路或模擬電路的元器件構成可以產(chǎn)生脈沖電壓波形的電路，也可以采用單個可以產(chǎn)生脈沖電壓波形的芯片，例如圖2所示的開關電源芯片SG3525A。如圖2所示，SG3525A的11腳OUTPUT A用于輸出脈沖電壓信號，連接Q1的柵極G。此外，5腳CT通過電容C1連接到地，6腳RT通過電阻R7連接到地，C1和R7構成SG3525A的振蕩器，RT阻值決定對CT充電的內(nèi)部恒流值，CT的放電則由5腳CT和7腳DISCHARGE之間外接的電阻值RD決定，本方案中RD＝0。SG3525A通過RT和CT產(chǎn)生脈沖波形(鋸齒波)，其脈沖頻率計算公式如下：

其中，C_T為5腳CT上連接的電容值，R_T為6腳RT上連接的電阻值，R_D為5腳和7腳之間的連接電阻RD，在此RD＝0。需要特別注意的是，振蕩電路信號的性能會直接影響到電源的穩(wěn)定性。

第一濾波整流電路與變壓器副邊的第一繞組T1A連接，用于對升壓后的電壓濾波、整流后輸出第一預設直流電壓，例如輸出-1000V的直流電壓。

第二濾波整流電路與變壓器副邊的第二繞組T1B連接，用于對升壓后的電壓濾波、整流后輸出第二預設直流電壓，例如輸出-100V的直流電壓。

上述高壓發(fā)生器，以直流電源連接變壓器的原邊，通過脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生脈沖波形控制第一可控開關以控制變壓器原邊回路的通斷，使得直流電源以直流電壓脈沖的形式加載到變壓器的原邊；變壓器的副邊包括相連的第一繞組和第二繞組，第一繞組的電壓經(jīng)第一濾波整流電路整流、濾波后輸出第一預設直流電壓，第二繞組的電壓經(jīng)第二濾波整流電路整流、濾波后輸出第二預設直流電壓。通過本實用新型，高壓發(fā)生器可以同時提供不同的第一預設直流電壓和第二預設直流電壓。兩個不同輸出電壓均取自變壓器副邊繞組，一方面，兩個不同輸出電壓所對應的變壓器副邊繞組是共地的，電壓一致性較好，兩個不同輸出電壓之間的壓差較為穩(wěn)定，壓差的紋波系數(shù)較??；另一方面，第一預設直流電壓與第二預設直流電壓之間的電流通路較短，由于元器件工作不穩(wěn)定導致兩個不同輸出電壓之間的壓差不穩(wěn)定的可能性較低，從而壓差的紋波系數(shù)較小。

作為本實施例的一種可選實施方式，如圖1所示，該高壓發(fā)生器還包括第一采樣電路和第一積分電路。

第一采樣電路，與第一濾波整流電路的輸出端連接，用于對輸出電壓采樣，即對所輸出的第一預設直流電壓進行采樣?？蛇x地，如圖1所示，第一采樣電路包括第一采樣電阻R1、第一電位器P1和第二采樣電阻R2，第一電位器P1的抽頭為該第一采樣電路的輸出端。第一采樣電阻R1的一端與第一濾波整流電路的輸出端連接。第一電位器P1的一端與第一采樣電阻R1的另一端連接。第二采樣電阻R2的一端與第一電位器P1的另一端連接。第二采樣電阻R2的另一端與第一預設電壓源(例如圖1所示+5V)連接。

第一積分電路，如圖4所示，分別與第一采樣電路、第一參考電壓及脈沖發(fā)生電路連接，用于對采樣電壓與第一參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制脈沖發(fā)生電路所產(chǎn)生的脈沖波形的占空比大小，從而調(diào)節(jié)變壓器副邊所輸出的第一預設直流電壓的電壓值大小。該第一積分電路可 以為常用的比例積分電路，包括運算放大器和電容、電阻，其中運算放大器的反相端接第一參考電壓，同相端接采樣電壓。

上述第一采樣電路對變壓器副邊側經(jīng)濾波、整流后輸出的第一預設直流電壓進行采樣，對采樣電壓與第一參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制脈沖發(fā)生電流所產(chǎn)生的脈沖波形的占空比大小以調(diào)節(jié)變壓器副邊所述輸出的第一預設直流電壓的大小，從而形成了電壓反饋校準電路，可以自動調(diào)節(jié)所輸出的第一預設直流電壓的精度，降低第一預設直流電壓的紋波系數(shù)。

可選地，上述第一采樣電路還包括第三采樣電阻R3、第四采樣電阻R4和可控的第二單刀雙擲開關RY2。

如圖1所示，第三采樣電阻R3的一端與第一電位器P1和第二采樣電阻R2的連接處連接，其另一端連接可控的第二單刀雙擲開關RY2的觸點2。第四采樣電阻R4的一端連接第二單刀雙擲開關RY2的動觸頭1，另一端連接第二電位器P2。第二電位器P2的另一端與第二預設電壓源連接。第二單刀雙擲開關RY2的控制端(即控制線圈的兩端4、5)與電源連接，用于控制第二單刀雙擲開關RY2的動觸頭1。當該電源接通時，RY2的控制線圈得電產(chǎn)生磁場，吸引動觸頭1與觸頭2連接，使得R3、R4、和P2形成電流通路，與R2形成并聯(lián)支路，從而流過R2的電流減小、R2分擔的電壓減小，當?shù)谝活A設直流電壓為負電壓(例如-1000V)時，可以降低第一預設直流電壓的電壓絕對值(例如將-1000V調(diào)整為-800V)。

因此，通過切換上述第二單刀雙擲開關RY2，可以使變壓器副邊的輸出端經(jīng)濾波、整流后，在同一輸出端口輸出兩個電壓等級的直流電壓。

作為本實施例的一種可選實施方式，如圖5所示，第二濾波整流電路包括第九電阻R9，該第九電阻R9串聯(lián)在第一繞組T1A和第二繞組T1B相連的兩端之間。此外，如圖1所示，該高壓發(fā)生器還包括第二采樣電路、第二積分電路和場效應管Q2。

第二采樣電路，與第二濾波整流電路的輸出端連接，用于對輸出電壓采樣，即對所輸出的第二預設直流電壓進行采樣。如圖1所示，第二采樣 電路包括第五采樣電阻R5、第三電位器P3和第六采樣電阻R6，第三電位器P3的抽頭為該第二采樣電路的輸出端。第五采樣電阻R5的一端與第二濾波整流電路的輸出端連接。第三電位器P3的一端與第五電阻的另一端連接。第六采樣電阻R6的一端與第三電位器P3的另一端連接。第六采樣電阻R6的另一端與第二預設電壓源(例如圖1所示+5V)連接。

第二積分電路，如圖6所示，分別與第二采樣電路、第二參考電壓及脈沖發(fā)生電路連接，用于對采樣電壓與第二參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制流過場效應管Q2的端電壓，從而控制流過場效應管Q2的電流。該第二積分電路可以為常用的比例積分電路，包括運算放大器和電容、電阻，其中運算放大器的反相端接第二參考電壓，同相端接采樣電壓。

場效應管Q2的第一端與第二積分電路連接，第二端與第一繞組和第九電阻R9之間連接，第三端與第三預設電壓源連接。

上述第二采樣電路對變壓器副邊側經(jīng)濾波、整流后輸出的第二預設直流電壓進行采樣，對采樣電壓與第二參考電壓的差值進行積分，通過積分結果控制流過場效應管Q2的端電壓，從而控制流過場效應管Q2的電流的大小，即控制第九電阻R9的電流大小，從而可以調(diào)節(jié)第二預設直流電壓為穩(wěn)定值。

具體地，例如第二預設直流電壓為-100V，場效應管Q2為P溝道的MOSFET。結合圖1和圖6，當?shù)诙A設直流電壓小于-100V時，輸入圖6所示的比例積分放大電路同相端的信號減小，則輸出端M的電位降低，對應Q2的源極S電位降低。Q2的柵極G的電位為0V。由于源極S的電位下降，導致柵極G與源極S之間的電壓差增大，從而流過Q2的電流減小，及流過第九電阻R9的電流減小，第九電阻R9兩端的電壓壓降減小，從而使得第二預設直流電壓升高。類似地，當?shù)诙A設直流電壓大于-100V時，輸入圖6所示的比例積分放大電流同相端的信號增加，則輸出端M的電位升高，對應Q2的源極S電位升高，導致柵極G與源極S之間的電壓差減小，流過Q2的電流增大，即流過第九電阻R9的電流增大，第九電阻R9兩端的電壓壓降升高，從而使得第二預設直流電壓降低。因此，上述第二 采樣電路、第二積分電路和場效應管Q2可以實現(xiàn)第二預設直流電壓的穩(wěn)定輸出。

上述高壓發(fā)生器，通過第一采樣電路、第一積分電路及脈沖發(fā)生電路形成反饋電路，實現(xiàn)第一預設直流電壓的穩(wěn)定輸出；通過第二采樣電路、第二積分電路和場效應管形成反饋電流，實現(xiàn)第二預設直流電壓的穩(wěn)定輸出。本申請通過實現(xiàn)第一預設直流電壓、第二預設直流電壓這兩個輸出電壓的穩(wěn)定，以實現(xiàn)這兩輸出電壓的差值的穩(wěn)定。

可選地，在圖5中，第一濾波整流電路還包括壓敏電阻，如圖5中VAR1和VAR2，連接在第一繞組的一端，用于抑制輸出浪涌電壓和瞬變電壓。另外，第一濾波整流電路還包括假負載電阻R10，并聯(lián)與所述第一濾波整流電路的輸出端之間，用于在電源空載時使所輸出的電壓存在一個很小的工作電流。圖5中的電感L1與電容C2、C3形成π型LC濾波電路，電阻R9和電容C4、C5形成π型RC濾波電路。此外，第一濾波整流電路和第二濾波整流電路還分別包括二極管D1和二極管D2，如圖5所示。

作為本實施例的一種可選實施方式，如圖1和圖3所示，該高壓發(fā)生器還包括切換單元，設置于直流電源與變壓器原邊的一端之間，用于控制變壓器的原邊與直流電源連接或斷開。如圖3所示，具體地，該切換單元為可控的第一單刀雙擲開關RY1，其動觸頭5與變壓器原邊的一端連接，其第一觸點2與直流電源連接，第二觸點3與變壓器原邊的另一端連接。

此外，該高壓發(fā)生器還包括電容電路，設置于變壓器原邊的一端與第一單刀雙擲開關RY1動觸頭5之間，用于當動觸頭5連接第一觸點2時對電壓信號濾波，或者當動觸頭5連接第二觸點3時用于形成變壓器原邊電路放電回路。該電容電路包括多個電容，其中每個電容的一端連接在變壓器原邊的一端與第一單刀雙擲開關RY1動觸頭5之間，另一端接地。

第一單刀雙擲開關RY1的控制端的一端通過第二可控開關S2與直流電源連接，另一端連接地?？蛇x地，該第二可控開關S2可以為單刀雙擲開關，如圖3所示，S2的觸點3懸空。

當用戶控制S2的動觸頭1與觸點2連接時，RY1的1和4端之間的控 制線圈得電產(chǎn)生磁場，吸引動觸頭5與觸頭2連接，從而使得直流電源連接至變壓器T1原邊的一端，此時電容電路對直流電壓信號濾波；當用戶控制S2的動觸頭與觸點3連接時，RY1的1和4端之間的控制線圈沒有電流，則動觸頭5與觸頭3連接，從而使得變壓器的原邊的一端與另一邊連通，形成閉合回路，此時變壓器原邊線圈中的電流可以通過電容電路放電，從而保護變壓器和電路不受損傷。

作為本實施例的一種可選實施方式，該高壓發(fā)生器還包括磁珠電感器，設置于切換單元與直流電壓連接端之間。磁珠電感器具有較高的電阻率和磁導率，其電阻值和電感值都隨頻率變化，與普通電感相比具有更好的高頻濾波特性，在此可以進一步降低直流電源的紋波系數(shù)，使變壓器的輸入電壓更加穩(wěn)定。

此外，該高壓發(fā)生器還包括保險絲，設置于切換單元與直流電壓連接端之間，以便當直流電壓源連接錯誤或其他原因?qū)е码娏鬟^大時及時斷開直流電源，起到保護電路的作用。

作為本實施例的一種可選實施方式，該高壓發(fā)生器還包括恒溫裝置，用于放置運算放大器元件，例如第一積分電路和第二積分電路中用到的運算放大器元件，和/或可控開關器件，例如圖1中所示作為第一可控開關Q1的MOSFET和場效應管Q2。運算放大器元件和這些可控開關器件工作時對溫度變化較為敏感，為保證其工作性能穩(wěn)定，將其設置在恒溫裝置中，從而可以提高高壓發(fā)生器輸出電壓的穩(wěn)定性。

如圖7所示，該高壓發(fā)生器還包括溫度設置電路、溫度傳感器電路、第三積分電路、第三可控開關Q3與加熱電阻。

溫度設置電路，用于設置恒溫裝置的預設溫度。溫度傳感器電路，用于檢測恒溫裝置中的溫度。第三積分電路，分別與溫度設置電路和溫度傳感器電路連接，用于根據(jù)預設溫度與檢測到的溫度的差值輸出控制電壓。第三可控開關Q3與加熱電阻，第三可控開關Q3的被控開關與加熱電阻串聯(lián)后連接電源。第三可控開關Q3的控制端與第三積分電路的輸出端連接。可選地，該第三可控開關Q3為P溝道的MOSFET，其柵極G與第三積分 電路的輸出端連接，其源極S與地連接，其漏極D與加熱電路的一端連接。加熱電阻的另一端與電源連接。此外，Q3的柵極G與電源直接還連接有電阻R8，用于提供偏置電壓。

如圖7所示，當恒溫裝置內(nèi)的溫度低于設定溫度時，第三積分電路輸出低電平，流過第三可控開關Q3的電流變大，加熱電阻加熱，恒溫裝置內(nèi)的溫度升高；隨后溫度傳感器電路所檢測到的溫度逐漸升高，第三積分電路的兩個輸入端的差值逐漸減小，其輸出電壓也逐漸升高，第三可控開關Q3逐漸關斷，流過加熱電阻的電流逐漸減小，加熱電阻加熱的速度逐漸變緩。當溫度達到設定的溫度值時，第三積分電路的輸出端電壓達到動態(tài)平衡。

可選地，該恒溫裝置為金屬屏蔽罩，溫度傳感器和/或加熱電阻設置于金屬屏蔽罩內(nèi)部。充分考慮了EMC/EMI電磁兼容性，通過密封金屬外殼實現(xiàn)電磁屏蔽，可以進一步增加整個電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。

作為本實施例的一種可選實施方式，該高壓發(fā)生器還包括電壓轉換器，用于將市電(即工頻交流電壓)轉換為與變壓器原邊相連的直流電壓源，從而該高壓發(fā)生器的輸入可以為工頻交流電壓，而無需另行尋找與直流電源相匹配的直流電源，使用更為方便。

實施例二

本實用新型實施例提供了一種光電探測裝置，其包括實施例一或?qū)嵤├恢腥我庖环N可選方式中所述的高壓發(fā)生器、衰減板以及多個光電倍增管。

圖8示出了根據(jù)本實用新型實施例的光電探測裝置的連接示意圖。如圖8所示，衰減板包括多個串聯(lián)的電阻，如圖8中R81至R814，以及短接導線。其中多個電阻串聯(lián)后的一端與高壓發(fā)生器的第一預設直流電壓輸出端。相鄰的電阻之間留有連接端口，如圖8中的端口1至16。短接導線的兩端分別用于連接衰減板上的連接端口。

多個光電倍增管，例如圖8中的光電倍增管PMT1至PMT10及更多，其中每個光電倍增管的陰極與衰減板中多個串聯(lián)串聯(lián)后的另一端連接，光 電倍增管的其中一個電子倍增極與高壓發(fā)生器的第二預設直流電壓輸出端連接。圖8中示出了第一光電倍增管PMT1的結構示意圖，其中DY1至DY11為11級電子倍增極，電阻R815至R823為光電倍增管極之間的分壓電阻，用于將負高壓分割成所需要的梯度遞增的倍增電壓供光電倍增管的各個倍增極使用。需要說明的，圖8所示的電源總線包括了第一預設直流電壓的電源總線和第二預設直流電壓的電源總線，圖中未區(qū)別畫出。作為一種可選的實施方式，第一預設直流電壓為-1000V，第二預設直流電壓為-100V，則圖8所示的-100V連接光電倍增管的DY9極，DY9和DY10極之間為光電倍增管最后一級倍增電壓，由于-100V直接由高壓發(fā)生器產(chǎn)生，保證了光電倍增管最后一級倍增電壓的穩(wěn)定，使陽極輸出電流更加的穩(wěn)定。此外，圖8中的信號總線連接光電倍增管的陽極，用于傳輸光電倍增管的輸出信號。

上述光電探測裝置中，每個光電倍增管的陰極通過衰減板與實施例一及實施例一的任意一種可選方式所述的高壓發(fā)生器的第一預設直流電壓連接，并且光電倍增管的其中一個電子倍增極與高壓發(fā)生器的第二預設直流電壓輸出端連接，由于高壓發(fā)生器的第一預設直流電壓與第二預設直流電壓都是有高壓發(fā)生器的穩(wěn)定值，因此光電倍增管的各級電子倍增極的電壓較為穩(wěn)定，從而該光電探測裝置的測量及分析數(shù)據(jù)較為準確、穩(wěn)定。

雖然結合附圖描述了本實用新型的實施例，但是本領域技術人員可以在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的范圍之內(nèi)。