一種電子簾加速電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子簾設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電子簾加速電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]加速電源是電子簾(輻照/加速器)設(shè)備的關(guān)鍵部件之一，電子簾加速電源的設(shè)計(jì)主要考慮的是:提高電源運(yùn)行效率，降低電源運(yùn)行時(shí)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的“公害”、并對(duì)運(yùn)行過程產(chǎn)生放電現(xiàn)象具有快速、有效的抑制能力。
[0003]目前隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，加速電源多采用脈寬調(diào)制調(diào)壓控制方式。但大多數(shù)AC/AC變換并不是從交流到交流的直接變換，通常需要一個(gè)直流環(huán)節(jié)，基于AC/DC/AC變換電路的高壓加速電源，系統(tǒng)內(nèi)變換環(huán)節(jié)多造成電路復(fù)雜，使變換效率降低，存在較大的功率耗損。
[0004]傳統(tǒng)的基于AC/AC變換的加速電源，是利用晶閘管移相交流調(diào)壓自動(dòng)控制主變壓器的輸入電壓，使加速電源輸出電壓保持穩(wěn)定。缺點(diǎn)為:1、對(duì)電網(wǎng)有污染，功率因數(shù)不高且EMC指標(biāo)難以達(dá)標(biāo)；2、晶閘管移相交流調(diào)壓加速電源的升壓變壓器輸入電壓波形為含高次諧波的非正弦波；為了保證調(diào)節(jié)量要求，變壓器的容量設(shè)計(jì)余量較大，利用率低下，同時(shí)增大了變壓器的損耗，運(yùn)行效率低；3、晶閘管移相交流調(diào)壓供電，直流高壓輸出的紋波比較大，會(huì)對(duì)電子束聚焦不利。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題相對(duì)于傳統(tǒng)的AC/AC變換的大功率加速電源，提供一種具有調(diào)節(jié)速度快、轉(zhuǎn)換效率高、輸出高壓紋波小和穩(wěn)壓精度高的電子簾加速電源
目.ο
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種電子簾加速電源裝置，包括電網(wǎng)濾波器、相電壓相位檢測(cè)器、三相交流斬波器、低通濾波器、三相高壓變壓器、高壓整流濾波單元、放電扼流電路、高壓取樣電路、電子束流取樣電阻、故障判別電路、控制單元、比較器、高壓調(diào)節(jié)器、驅(qū)動(dòng)電路和電流變送器；
[0007]所述電網(wǎng)濾波器的輸入端與電網(wǎng)三相電源相連，其輸出端分別與所述相電壓相位檢測(cè)器和三相交流斬波器的輸入端連接；用于切斷電磁干擾(ΕΜΙ)傳播途徑；
[0008]所述相電壓相位檢測(cè)器的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路輸入端連接；用于檢測(cè)濾波后三相交流電各相電壓的相位，生成相位信號(hào)Us發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電路；
[0009]所述三相交流斬波器的輸出端與所述低通濾波器的輸入端連接；用于對(duì)濾波后的三相交流電進(jìn)行脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)壓；
[0010]所述低通濾波器的輸出端經(jīng)所述電流變送器和三相高壓變壓器的輸入端連接；用于對(duì)脈寬調(diào)制調(diào)壓后的三相交流電進(jìn)行低通濾波；
[0011]所述三相高壓變壓器的輸出端與所述高壓整流濾波單元的輸入端連接；用于對(duì)低通濾波器輸出端的三相交流電進(jìn)行升壓；
[0012]所述高壓整流濾波單元的負(fù)輸出端(高壓端)與放電扼流電路的輸入端連接，其正輸出端(低壓端)通過電子束流取樣電阻接地；用于對(duì)升壓后的兩組三相高壓交流電進(jìn)行十二脈波整流及濾波；
[0013]所述放電扼流電路輸出端接至電子槍的陰極，用于抑制高壓放電電流的上升速率，降低放電產(chǎn)生的電磁沖擊強(qiáng)度；
[0014]所述高壓取樣電路并接于放電扼流電路輸出端與大地之間，用于檢測(cè)輸出高壓值，高壓取樣電路輸出正比于輸出高壓值的電壓信號(hào)U作為高壓反饋信號(hào)U，并將高壓反饋信號(hào)U發(fā)送至故障判別電路和比較器；
[0015]所述電子束流取樣電阻串接于高壓整流濾波單元的低壓端與大地之間，用于檢測(cè)電子束流值，其兩端輸出正比于電子束流大小的電壓信號(hào)Ue作為束流反饋信號(hào)Ue ;并將束流反饋信號(hào)Ue發(fā)送至故障判別電路；
[0016]所述故障判別電路的輸出端分別與所述控制單元、高壓調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；用于將高壓反饋信號(hào)U的電壓值、高壓反饋信號(hào)U的變化值dU/dt、束流反饋信號(hào)Ue的電壓值和一次電流信號(hào)U?的電壓值中與分別其設(shè)定閾值進(jìn)行對(duì)比，任一數(shù)值超過其設(shè)定閾值，則生成故障信號(hào)Uer發(fā)送至控制單元、高壓調(diào)節(jié)器和驅(qū)動(dòng)電路；
[0017]所述控制單元的輸出端與比較器的輸入端連接；用于生成高壓給定信號(hào)If發(fā)送至比較器；還用于根據(jù)故障信號(hào)Uer將高壓給定信號(hào)If封鎖置零；
[0018]所述比較器的輸出端與所述高壓調(diào)節(jié)器的輸入端連接；用于將高壓給定信號(hào)If和高壓反饋信號(hào)U進(jìn)行比較運(yùn)算，輸出高壓偏差信號(hào)AU(AU = lf-U)發(fā)送至高壓調(diào)節(jié)器；
[0019]所述高壓調(diào)節(jié)器的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；用于將高壓偏差信號(hào)AU進(jìn)行比例-積分運(yùn)算，輸出控制信號(hào)Uc至驅(qū)動(dòng)電路；還用于接收故障信號(hào)Uer，根據(jù)故障信號(hào)Uer封鎖控制信號(hào)Uc ;
[0020]所述驅(qū)動(dòng)電路與所述三相交流斬波器連接；用于將相位信號(hào)Us、控制信號(hào)Uc進(jìn)行綜合處理后生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)三相交流斬波器的功率開關(guān)管；還用于接收故障信號(hào)Uer，根據(jù)故障信號(hào)Uer封鎖斬波管的驅(qū)動(dòng)脈沖；
[0021]所述電流變送器的輸出端與所述故障判別電路的輸入端連接；用于將低通濾波后的三相交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的直流電壓U?作為一次電流信號(hào)U?傳輸至故障判別電路。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:采用基于脈寬調(diào)制(PWM)的三相交流斬波器調(diào)壓，通過改變占空比來調(diào)節(jié)輸出電壓的大??；高壓變壓器輸入電壓為正弦波電壓，高壓整流采用十二脈波整流，高壓變壓器輸入電流近似正弦波電流；相對(duì)于傳統(tǒng)的AC/AC變換的大功率加速電源具有功率因數(shù)大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、對(duì)電網(wǎng)噪聲污染小；高壓整流輸出諧波含量低易于濾波。
[0023]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0024]進(jìn)一步，所述三相高壓變壓器的初級(jí)為Y接法，所述三相高壓變壓器有兩組次級(jí)，其中一組次級(jí)為Y接法，另一組次級(jí)為Λ形接法，且兩組次級(jí)的線電壓相等。
[0025]進(jìn)一步，所述三相交流斬波器包括斬波管VT1、斬波管VT3、斬波管VT5、續(xù)流管VT2、續(xù)流管VT4、續(xù)流管VT6，所述低通濾波器包括電感La、Lb和Lc和電容Ca、Cb和Cc ；
[0026]所述斬波管VT1的c極與所述電網(wǎng)濾波器的a相輸出連接，斬波管VT1的e極分別與電感La的一端和續(xù)流管VT4的c極連接，所述電感La的另一端分別與電容Ca的一端和電流變送器的a相輸入端相連；
[0027]所述斬波管VT3的c極與所述電網(wǎng)濾波器的b相輸出連接，斬波管VT3的e極分別與電感Lb的一端和續(xù)流管VT6的c極連接，所述電感Lb的另一端分別與電容Cb的一端和電流變送器的b相輸入端相連；
[0028]所述斬波管VT5的c極與所述電網(wǎng)濾波器的c相輸出連接，斬波管VT5的e極分別與電感Lc的一端和續(xù)流管VT2的c極連接，所述電感Lc另一端分別與電容Cc的一端和電流變送器的c相輸入端相連；
[0029]所述續(xù)流管VT2、續(xù)流管VT4和續(xù)流管VT6的e極相接在一起；
[0030]所述電容Ca、電容Cb和電容Cc的另一端相接在一起。
[0031]進(jìn)一步，所述高壓整流濾波單元包括第一高壓整流橋ZL601、第二高壓整流橋ZL601、第一高壓電容C601和第二高壓電容C602，第一高壓整流橋ZL601交流輸入端與三相高壓變壓器的Y形接法的二次繞組相接，第一高壓電容C601并接在第一高壓整流橋ZL601直流輸出端，第二高壓整流橋ZL602交流輸入端與三相高壓變壓器的Λ形接法的二次繞組相接，第二高壓電容C602并接在第二高壓整流橋ZL602直流輸出端，第一高壓整流橋ZL601在高壓端，第二高壓整流橋ZL602在低壓端，兩整流橋串聯(lián)后作為高壓整流濾波單元的總輸出。
[0032]進(jìn)一步，所述放電扼流電路由扼流電抗器L1和高壓二極D1管并聯(lián)組成，高壓二極管D1的陽(yáng)極作為放電扼流電路的輸入端，高壓二極管D1的陰極作為放電扼流電路的輸出端，放電扼流電路的輸出接至電子槍的陰極；扼流電抗器L1的作用是限制第一高壓電容C601和第二高壓電容C602的放電瞬間電流；高壓二極管D1的作用是防止放電電流截止在扼流電抗器L1兩端產(chǎn)生過電壓。
[0033]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:扼流電抗器L1能限制高壓電容放電瞬間電流，高壓二極管D1能防止放電電流截止在扼流電抗器L1兩端產(chǎn)生過電壓。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實(shí)用新型一種電子簾加速電源裝置的電路原理圖；
[0035]圖2為三相交流斬波器和低通濾波器的電路原理圖；
[0036]圖3為高壓整流濾波單元的電路原理圖；
[0037]圖4為三相交流斬波器的驅(qū)動(dòng)脈沖波形圖。
[0038]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0039]1、電網(wǎng)濾波器，2、相電壓相位檢測(cè)器，3、三相交流斬波器，4、低通濾波器，5、三相高壓變壓器，6、高壓整流濾波單元，7、放電扼流電路，8、高壓取樣電路，9、電子束流取樣電阻