[发明专利]电子束快速成型制造设备加速电源装置及其控制方法

摘要

本发明公开一种电子束快速成型制造设备加速电源装置及其控制方法，其采用工频交流输入→工频变压器升压→高压整流滤波→高压电子管串联调整调节→二氧化锌压敏电阻或稳压二极管为并联稳压输出的技术路线，通过输出高压的负反馈信号和稳压元件并联支路的电流信号去控制高压电子管的等效电阻，进行自动稳压，并限制稳压元件并联支路的电流。本发明提供一种以高压电子管为串联调整管，以二氧化锌压敏电阻或稳压二极管为并联稳压元件构成的直流高压电源及其控制方法，具有调节速度快、输出高压纹波小和稳压精度高的特点。

主权项

电子束快速成型制造设备加速电源装置，其特征在于：包括电网滤波器（1）、晶闸管软启动单元（2）、高压变压器（3）、十二脉波高压整流单元（4）、高压整流滤波电容（5）、高压整流滤波电容放电电阻（6）、输出高压滤波电感（7）、输出高压滤波电容（8）、输出高压滤波电容放电限流电阻（9）、稳压元件并联支路（10）、加速电压取样电路（11）、稳压元件并联支路电流取样电阻（12）、电子束流取样电阻（13）、高压电子管（14）、中央控制单元（15）和加速电压调节器（16）；电网滤波器（1）的输入端与外部电源相连，输出端经晶闸管软启动单元（2）与高压变压器（3）的初级绕组相连；高压变压器（3）次级绕组连接十二脉波高压整流单元（4）的输入端，高压整流滤波电容（5）和高压整流滤波电容放电电阻（6）并联后接在十二脉波高压整流单元（4）的输出端上；输出高压滤波电感（7）和输出高压滤波电容（8）组成LC滤波电路；其中输出高压滤波电感（7）和输出高压滤波电容（8）相连的一端通过输出高压滤波电容放电限流电阻（9）后与电子枪的阴极相接，输出高压滤波电感（7）的另一端接在十二脉波高压整流单元（4）的负输出端上，输出高压滤波电容（8）的另一端则经过电子束流取样电阻（13）后与大地和电子枪的阳极相接；稳压元件并联支路（10）由多个二氧化锌压敏电阻或稳压二极管串联组成。稳压元件并联支路（10）与稳压元件并联支路电流取样电阻（12）串联后，再与加速电压取样电路（11）并联，两并联支路的一端接在输出高压滤波电容放电限流电阻（9）的输出端，另一端与大地相连；高压电子管（14）的阳极与十二脉波高压整流单元（4）的正输出端相接，高压电子管（14）的阴极通过电子束流取样电阻（13）与大地相接；高压电子管（14）的灯丝两端接外部恒流电源，高压电子管（14）的帘栅极与其阴极间接外部恒压电源；高压电子管（14）的栅极接加速电压调节器（16）的输出端上；中央控制单元有2路模拟输入端分别连接加速电压取样电路（11）的取样信号输出端和电子束流取样电阻的取样信号输出端（13）；中央控制单元（15）的一个输出端连接晶闸管软启动单元（2）；加速电压调节器（16）的5路输入端分别连接中央控制单元（15）的加速电压给定信号输出端、中央控制单元（15）的电子束流给定信号输出端、加速电压取样电路（11）的取样信号输出端、稳压元件并联支路电流取样电阻（12）的取样信号输出端和电子束流取样电阻（13）的取样信号输出端。