[实用新型]脉冲调制器高压补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种脉冲调制器高压补偿装置，使用高压分压探头采集PFN脉冲形成网络的电压，并对该电压信号进行处理监测。当充电电源充电完毕后，比较PFN电压与实际设定电压的值。如果PFN电压小于实际设定电压，则提高充电电源电压，保证对PFN电压进行补偿，实现PFN电压稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种脉冲调制器电压稳定性补偿的装置，尤其涉及应用在加速器微波功率源前端脉冲调制器领域。

背景技术

综合了技术先进性，稳定可靠性，经费预算和时间进度的要求，大连相干光源的速调管管采用东芝公司生产的E3730A以及E3712两种型号。脉冲调制器设计为高压恒流电源电流直接充电，电容储能，氢闸流管开关放电，PFN脉冲形成，脉冲变压器升压输出的技术方案，其可以使速调管微波脉冲幅度稳定度达到0.06％rms。PEN的充电电源采用最高工作电压为50kV的电容恒流充电电源。为了保证微波功率幅度稳定性好于0.06％，要求充电电源的输出稳定度好于0.03％，而大连相干光源的设计指标是工作在50Hz。在50Hz的工作频率下，要求充电电源的输出稳定度好于0.03％，且充电电流可调，电源参数为50kV，1500mA，目前世界上几乎没有达到这个指标的产品。由于脉冲调制器和充电电源的重复频率在50Hz，在20ms内，充电电源很难将脉冲调制器中PFN的电荷充到需要的数值，从而影响速调管微波功率输出稳定性。因此，有必要提供一种脉冲高压补偿稳定装置，用提高来高压充电电源及脉冲调制器系统在50Hz重复频率下输出高压的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以提高脉冲调制器电压稳定性的补偿装置，满足自由电子激光装置对微波功率源稳定性的需求。

本实用新型的技术方案是：使用高压分压探头采集PFN脉冲形成网络的电压，并对该电压信号进行处理监测。当充电电源充电完毕后，比较PFN电压与实际设定电压的值。如果PFN电压小于实际设定电压，则提高充电电源电压，保证对PFN电压进行补偿，实现PFN电压稳定性。

脉冲调制器高压补偿装置，包括：电压采集装置、电压比较装置和电压补偿装置；

所述电压采集装置包括高压分压探头5和信号采集器6；所述高压分压探头5输入端连接到PFN4上，用来采集PFN4的电压信号，高压分压探头5输出端通过数据传输线连接到信号采集器6中；

所述信号采集器6输入端用来采集高压分压探头5输出的电压信号，信号采集器6输出端与电压比较装置相连接，所述信号采集器6将高压分压探头5采集到的模拟信号转换成数字信号；

所述电压比较装置包括信号解调器7和信号比较器8；所述信号解调器7输入端与信号采集器6的输出端相连接，信号解调器7输出端与信号比较器8相连接，所述信号解调器7将信号采集器6转换成的数字信号解调，成为信号比较器8可以比较的二进制数值；

所述信号比较器8设有回读电压端口14、设定值采集端口15、比较启动端口16三个输入端口、一个内部充电时间端口17和一个误差输出端口18；

所述回读电压端口14连接信号解调器7的输出端，所述设定值采集端口15读取高压充电电源3设定值，所述比较启动端口16用来接收高压充电电源3提供的充电完成信号，所述误差输出端口18用来输出一个误差信号给电压补偿装置；

所述电压补偿装置包括电压补偿控制器9和充电电源控制器底层电路通信接口19；所述电压补偿控制器9输入端用来接收信号比较器8中误差输出端口18输出的误差信号，电压补偿控制器9输出端连接充电电源控制器底层电路通信接口19，用来控制高压充电电源3的输出电压。

优选的：所述信号采集器6为ADC采集卡。

本实用新型具有以下有益的效果：