[实用新型]一种电泳系统的电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源装置，特别是关于一种能够用于大型液相等电聚焦电泳系统的电源装置。

背景技术

近年来，液相等电聚焦电泳技术给生物大分子的分析和分离注入了新的活力。如在蛋白质分析和分离方面，液相等电聚焦电泳技术能够将蛋白质的损失降低到最小，能够胜任较为精细的蛋白质分析工作，以及完成蛋白质的制备分离实验。在液相等电聚焦电泳系统中，缓冲液pH梯度的稳定性一直是影响蛋白质分离质量的一个重要因素。为了保证缓冲液pH梯度的稳定性，人们一般是从加注缓冲液的方式上来着手：其中，一种方式是直接将具有较低电泳迁移率的不同两性电解质的混合物溶液注入分离腔，在电场的作用下，逐步形成一个天然的pH梯度；另一种方式是，在不同的缓冲液注入口，同时并行注入不同pH的多种缓冲液，形成一个人工的pH梯度。上述两种方式，缓冲液的连续加注和样品的不间断上样，都会导致分离电场入口端的电导不稳定，从而影响电泳的分离精度。

在蛋白质分离时，液相等电聚焦电泳系统中缓冲液的pH梯度是靠电场维系的，稳定的pH梯度取决于系统电源的负载适应能力。现有的液相等电聚焦电泳系统一般使用的是传统的“三恒电源”，也就是使用者在使用时，“三恒电源”一次只能输出恒压、恒流或恒功率中的一种。如果“三恒电源”能够自适应地调整进而保持电压或电流的设置值，那么就能够延长分离腔前端pH梯度的稳定时间，因此，研制具备自适应能力的可控高压稳定电源，以更好地保证自由流电泳系统中缓冲液pH梯度的稳定性，是当前研究的总体趋势。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够根据需要，以恒压、恒流或恒功率的工作方式，自适应地提供稳定的高压直流电源的电泳系统的电源装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种电泳系统的电源装置，其特征在于：它包括输入单元、预稳压单元、开关换能单元、高压变换输出单元、控制单元和辅助电源单元；所述输入单元输入端连接电网，输出端分别连接所述预稳压单元和所述辅助电源单元输入端；所述预稳压单元输出端连接所述开关换能单元输入端；所述开关换能单元输出端连接所述高压变换输出单元输入端；所述高压变换输出单元输出端连接电泳系统分离腔电极；所述控制单元通过数据总线连接上位机，通过数据总线连接所述高压变换输出单元输出端，通过数据总线连接所述预稳压单元控制端，通过数据总线连接所述开关换能单元控制端，通过数据总线连接所述高压变换输出单元控制端；所述辅助电源单元输出端连接所述控制单元。

上述预稳压单元由依次串联的高频隔离变压器、电涌保护电路、电磁兼容与电磁干扰滤波器、全波整流滤波电路、电压电流温度过流保护电路和三恒反馈控制电路构成；三恒反馈控制电路包括电压、电流、功率三个反馈控制分支，每一反馈控制分支中均包括一直流电源控制模块、一输出反馈控制模块、一运算放大器和一门控开关，直流电源控制模块的输入端连接控制单元，输出端通过高压隔离驱动模块和数模转换模块连接运算放大器的输入端，输出反馈控制模块的输入端连接控制单元，输出端通过高压隔离驱动模块和数模转换模块连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端连接门控开关；三个门控开关以三选一的逻辑方式导通。

上述输入单元由依次串联的交流接触器、漏电保护器和熔断保护器构成。

上述开关换能单元包括全桥移相开关控制模块和采用了软开关技术的全桥高频开关电路，全桥移相开关控制模块的输入端连接控制单元，输出端经一高压隔离驱动模块连接全桥高频开关电路，全桥高频开关电路的输入端连接预稳压单元的输出端，输出端连接高压变换输出单元的输入端。

上述高压变换输出单元由依次串联的高压全波整流电路、高压滤波电路、高压EMI滤波电路和电压、电流采样电路，以及输出控制电路构成；电压、电流采样电路的输出端分别通过一电压采样信号调理模块、一电流采样信号调理模块连接控制单元；输出控制电路的控制端通过一高压隔离驱动模块连接控制单元，输出端连接电泳系统分离腔电极。

上述电压、电流采样信号调理模块均由串联的隔离光藕电路和AD采集电路构成。