[发明专利]一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置

权利要求书

1.一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，包括：

直流高压降压电路，一端与直流高压负端连接，另一端接地，用于对直流高压进行降压采样以获得直流高压采样值；

栅极电压降压电路，一端与栅极电压负端连接，另一端接地，用于对栅极电压进行降压采样以获得栅极电压采样值；

比例运算电路，第一输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接，第二输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，用于将所述直流高压采样值和栅极电压采样值进行作差以获得栅极电压的作差采样值；

光耦隔离放大电路，输入端与所述比例运算电路的输出端连接，用于将所述作差采样值进行隔离放大以获得栅极电压的对地采样值；

干扰信号处理电路，输入端与所述光耦隔离放大电路的输出端连接，用于将所述对地采样值进行杂波过滤以输出栅极电压的有效测量值。

2.根据权利要求1所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述直流高压降压电路包括相串联的第一分压电阻和第一采样电阻，

所述第一分压电阻的一端与所述第一采样电阻连接，另一端分别与直流高压负端、栅极电压正端连接；

所述第一采样电阻的另一端接地；

所述直流高压降压电路的采样输出端连接在所述第一分压电阻和第一采样电阻之间。

3.根据权利要求2所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述栅极电压降压电路包括相串联的第二分压电阻和第二采样电阻，

所述第二分压电阻的一端与所述第二采样电阻连接，另一端与栅极电压负端连接；

所述第二采样电阻的另一端接地；

所述栅极电压降压电路的采样输出端连接在所述第二分压电阻和第二采样电阻之间。

4.根据权利要求3所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述第一分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第一采样电阻的分压比例为200:1；

所述第二分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第二采样电阻的分压比例为200:1。

5.根据权利要求1所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述比例运算电路包括相连接的运算放大器和反向比例运算放大器，

所述运算放大器的正输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，同时还通过第一电阻进行补偿后连接第一供电电源，负输入端与输出端连接；

所述反向比例运算放大器的负输入端通过第二电阻与所述运算放大器的输出端连接，正输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接后接地以作为基准电位，输出端通过第三电阻与负输入端连接、且与所述光耦隔离放大电路的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述运算放大器的正输入端通过第五电容接地。

7.根据权利要求5所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述光耦隔离放大电路包括光耦隔离放大器，

所述光耦隔离放大器的正输入端通过第四电阻与所述反向比例运算放大器的输出端连接，负输入端接地；

所述光耦隔离放大器的正输出端通过第五电阻与所述干扰信号处理电路连接，负输出端通过第六电阻与所述干扰信号处理电路连接。

8.根据权利要求7所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述干扰信号处理电路包括第一跟随器，第二跟随器，第一运算放大器，和第二运算放大器，

所述第一跟随器的正输入端与所述第五电阻连接，负输入端与输出端连接；

所述第二跟随器的正输入端与所述第六电阻连接，负输入端与输出端连接；

所述第一运算放大器的正输入端通过第八电阻与所述第二跟随器的负输入端连接，负输入端通过第七电阻与所述第一跟随器的输出端连接、同时通过第九电阻与输出端连接；

所述第二运算放大器的正输入端接地，负输入端通过第十电阻与所述第一运算放大器的输出端连接、同时通过第十一电阻与输出端连接。