本文介绍了一种基于MC33371芯片的离子源隔离可调高压电源的设计，重点在于利用中子管产生稳定的14MeV中子，并满足中子发生器离子源高压的可控性和电流监测需求。文中详细阐述了该高压电源的设计原理、特点及测试结果，特别突出了低成本、小体积、耐高温和隔离设计的优点。
MC33371是一款高压功率开关调整器芯片，内部集成有可耐受700V高压的MOSFET，使得外部器件的需求减少，自身具备耐受150℃高温的特性，非常适合应用于石油测井等对仪表体积和耐温要求较高的场合。MC33371由美国摩托罗拉公司生产，相比TOPSwitch系列，它增加了电源输入端和状态控制端，内部还集成了可编程开关的状态控制器，用户可以通过外部引脚配合按键、微控制器（MCU）I/O控制、数字电路等方式灵活控制电源工作模式，提升了其控制功能的完善度和性价比。
在设计可调隔离高压电源时，MC33371芯片通过直流输入实现变频转换，输出DC/DC电源，本质上是一种高压升压转换电路。在中子发生器中，为了驱动中子管产生中子，需要对离子源施加高压，将D-T或D-D气体电离，这就要求离子源高压可控并监测离子源电流。MC33371芯片正好能满足这种需求，并且设计简单、外围器件少、耐高温，有利于中子发生器的集成设计和高效工作。
可调隔离高压电源的设计上，MC33371芯片被用于直流输入变频转换，并构成高压升压转换电路。隔离变压器在电路中替代了原电路中的电感L，从而实现隔离高压。输出经过7级倍压电路，产生高压，通过高压MOSET管开关控制，最终连接到中子管。高压隔离地用于监测离子源电流回路，实现隔离监测，且不需额外供电。高压隔离电源原理图显示，输入电源经过滤波电容，通过RCD去尖峰电路，再在变压器上取电，并通过电阻分压给MC33371芯片供电。
在离子源电流采样设计方面，高压隔离地通过电流表与大地连接，正极接地、负极接高压隔离地，用于显示离子源电流。采样电路通过运放反向放大后，利用线性光耦隔离，最后转换为隔离电压输出。
隔离变压器的设计也是该高压电源设计的关键部分。通过特殊设计的变压器结构，实现了高压隔离监测离子源电流的功能，无需额外供电，简化了系统复杂度。同时，该变压器的设计还考虑到了高压电击穿电路的风险，加入了保护电路防止故障导致的高压电击穿。
基于MC33371芯片的离子源隔离可调高压电源设计方案能够满足核应用领域中中子测量技术对离子源高压电源的特殊要求。MC33371芯片的集成度高、控制灵活且性价比高，非常适合在中子发生器离子源高压电源的设计中应用。通过该电源设计，能够实现中子管的稳定运行，进而为中子发生器提供稳定的14MeV中子源，对于核物理测量、石油测井等领域具有重要意义。
