[发明专利]一种电子束微细加工设备加速电源装置及控制方法有效
申请号: | 201510583605.2 | 申请日: | 2015-09-15 |
公开(公告)号: | CN105141149B | 公开(公告)日: | 2018-08-10 |
发明(设计)人: | 韦寿祺;崔九喜;李雪娇;秦玉江 | 申请(专利权)人: | 桂林电子科技大学 |
主分类号: | H02M7/217 | 分类号: | H02M7/217;H02M7/5387;H02M5/10;H02M7/06;H02M1/14 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 周玉红 |
地址: | 541004 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | 本发明涉及一种电子束微细加工设备加速电源装置及控制方法,其装置包括进线滤波器、低压整流桥、逆变单元、高压单元和调节器,所述进线滤波器的输入端与外部电网连接,所述进线滤波器的输出端、低压整流桥、逆变单元和高压单元的输入端依次串联,所述高压单元的高压输出端输出高压电,所述高压单元的信号端输出的高压反馈信号U送至所述调节器的第二输入端,所述调节器的第一输入端输入高压给定信号U*,所述调节器的输出端与所述逆变单元的信号端连接。相对现有技术,本发明解决由于PWM变流器工作于电流断续状态导致加速电源输出端出现尖峰电压问题。 | ||
搜索关键词: | 一种 电子束 微细 加工 设备 加速 电源 装置 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种电子束微细加工设备加速电源装置,包括进线滤波器(1)、低压整流桥(2)、逆变单元(3)、高压单元(4)和调节器(5),所述进线滤波器(1)的输入端与外部电网连接,所述进线滤波器(1)的输出端、低压整流桥(2)、逆变单元(3)和高压单元(4)的输入端依次串联,所述高压单元(4)的高压输出端输出高压电,所述高压单元(4)的信号端输出的高压反馈信号U送至所述调节器(5)的第二输入端,所述调节器(5)的第一输入端输入高压给定信号U*,所述调节器(5)的输出端与所述逆变单元(3)的信号端连接;所述进线滤波器(1),其用于接入交流电,消除电磁干扰信号在其输入端与输出端间的传递;所述低压整流桥(2),其用于将交流电变换成不可控脉动直流电;所述逆变单元(3),其用于将不可控直流电逆变成可控中频矩形波交流电;还用于将调节信号Uc转换成PWM信号的占空比,调整中频矩形波交流电的幅值,稳定高压输出;所述高压单元(4),其用于将可控中频矩形波交流电进行升压和整流滤波,并输出平直的直流高压电,同时对输出高压值进行线性采样,输出作为高压反馈信号U;所述调节器(5),其用于将高压给定信号U*与高压反馈信号U的差值进行比例-积分(PI)运算,生成调节信号Uc;所述逆变单元(3)包括A相逆变器、B相逆变器和驱动脉冲发生器(3‑1),所述A相逆变器和所述B相逆变器均与所述驱动脉冲发生器(3‑1)连接;所述A相逆变器包括开关功率管V1~V2、电感L1、电容C1~C2和电容C5,所述开关功率管V1的集电极接至所述低压整流桥(2)的正输出端,所述开关功率管V1的发射极与所述开关功率管V2的集电极相接,并连至所述电感L1的第一端,所述开关功率管V2的发射极接至所述低压整流桥(2)的负输出端,所述开关功率管V1和开关功率管V2的基极与所述驱动脉冲发生器(3‑1)连接,所述电容C1和电容C2串联连接,电容C1和电容C2串联支路的C1端与所述开关功率管V1的集电极相接,电容C1和电容C2串联支路的C2端与所述开关功率管V2的发射极相接,电容C1和电容C2串联支路的中间端与所述电容C5的第一端相接,所述电容C5的第二端与电感L1的第二端相接,电感L1与电容C5组成输出低通滤波器,所述电容C5的两端作为最终输出端,接至第一升压变压器(4‑1)一次绕组的两端;所述B相逆变器包括开关功率管V3~V4、电感L2、电容C3~C4和电容C6,所述开关功率管V3的集电极接至所述低压整流桥(2)的正输出端,所述开关功率管V3的发射极与所述开关功率管V4的集电极相接,并连至所述电感L2的第一端,所述开关功率管V4的发射极接至所述低压整流桥(2)的负输出端,所述开关功率管V3和开关功率管V4的基极与所述驱动脉冲发生器(3‑1)连接,所述电容C3和电容C4串联连接,电容C3和电容C4串联支路的C3端与所述开关功率管V3的集电极相接,电容C3和电容C4串联支路的C4端与所述开关功率管V4的发射极相接,电容C3和电容C4串联支路的中间端与所述电容C6的第一端相接,所述电容C6的第二端与电感L2的第二端相接,电感L2与电容C6组成输出低通滤波器,所述电容C6的两端作为最终输出端,接至第二升压变压器(4‑2)一次绕组的两端;A、B两逆变器输出为双极性PWM电压波形,分别经电感L1、电容C5以及电感L2、电容C6低通滤波后变成中频矩形波电压输出。
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