2+R3)IU,設(shè)IU為輸出端(203)與(204)間電壓。電阻R4為高壓變壓器T1次級(jí)電流采樣電阻,并輸出電子束流采樣值Ub。采用推挽式單相逆變電路比Η橋逆變電路逆變功率管損耗降低一半,推挽式單相逆變電路比單相半橋逆變功率管工作電流低一半,功耗亦小,另外推挽式單相逆變電路的驅(qū)動(dòng)電路不需隔離,電路簡(jiǎn)單可靠,高壓逆變電路負(fù)極與燈絲輸出的相連,高壓逆變電路正極與槍體相連并接屏蔽地。
[0040]高壓逆變控制器的邏輯控制過(guò)程如圖5所示,Ua*是高壓設(shè)定值與Ua是高壓采樣值,AUa = UatUa,通過(guò)PI調(diào)節(jié)電路(31)生成高壓調(diào)節(jié)信號(hào)Ual傳輸?shù)絇WM發(fā)生器(32),生成高壓PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc2,驅(qū)動(dòng)脈沖gl、g2如圖6所示,PWM信號(hào)同時(shí)接收從故障綜合器傳輸來(lái)的電源保護(hù)信號(hào)Ue,當(dāng)電源保護(hù)信號(hào)Ue為有效值時(shí),關(guān)斷PWM發(fā)生器,停止高壓逆變電路的斬波工作。
[0041]燈絲逆變電路的一種具體連接方式如圖7所示:由功率管Q3和功率管Q4組成推挽式單相逆變電路,輸入端(401)接正極,輸入端(402)接負(fù)極,正極串聯(lián)一個(gè)熔斷器F2,當(dāng)內(nèi)部短路等問(wèn)題時(shí),過(guò)載的短路電流將熔斷器F2熔斷,防止燈絲逆變電路對(duì)其它部分造成影響。從燈絲逆變電路傳輸來(lái)的燈絲PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl產(chǎn)生兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)g3與g4分別驅(qū)動(dòng)功率管Q3和功率管Q4,驅(qū)動(dòng)信號(hào)g3與g4頻率相同且固定,頻率為20kHz,相位相差180°,脈寬相同,對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)g3與g4轉(zhuǎn)換過(guò)程設(shè)置約2ys的最小死區(qū)時(shí)間。電阻R6為高壓變壓器T2初級(jí)電流采樣電阻,并輸出高壓逆變電路電流反饋信號(hào)Udl。壓敏電阻Ry3和壓敏電阻Ry4為高壓變壓器T2初級(jí)繞組漏抗放電回路。燈絲逆變電路輸出端(403)和(404)分別連接于電子槍燈絲的兩端,并且輸出端(404)與高壓逆變電路輸出端(203)連接。
[0042]燈絲逆變控制器的邏輯控制過(guò)程如圖8所示,Ub*是束流設(shè)定值,Ub是束流采樣值,AUb = Ub*-Ub,通過(guò)PI調(diào)節(jié)電路(51)生成束流調(diào)節(jié)信號(hào)Ubl’Uf*為燈絲電流設(shè)定值,Udl為燈絲逆變電路電流反饋信號(hào),AUf = Uf+Ubl-Udl,經(jīng)PI調(diào)節(jié)電路生成燈絲調(diào)節(jié)信號(hào)Ufl,傳輸?shù)絇WM發(fā)生器52,生成燈絲PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl,驅(qū)動(dòng)脈沖g3、g4如圖9所示,PWM信號(hào)同時(shí)接收從故障綜合器傳輸來(lái)的電源保護(hù)信號(hào)Ue,當(dāng)電源保護(hù)信號(hào)Ue為有效值時(shí),關(guān)斷PWM發(fā)生器(53),停止燈絲逆變電路的斬波工作。
[0043]聚焦電路的一種具體連接方式如圖10所示:聚焦電路的輸出端(601)和(602)與電子槍的聚焦線圈連接。聚焦電路由15V電源供電,二極管D4與聚焦線圈并聯(lián),組成電流回路,釋放開(kāi)關(guān)斷時(shí)的感應(yīng)電流。Uh*為聚焦電流設(shè)定值,Ud3為流經(jīng)聚焦線圈的聚焦電流采樣值,電阻R6為采樣電阻,AUh = Uh*-Ud3,經(jīng)PI調(diào)節(jié)電路生成聚焦調(diào)節(jié)信號(hào)Uhl,傳輸?shù)絇WM發(fā)生器(62),生成聚焦PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc3,由聚焦PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc3控制功率管Q5的開(kāi)關(guān)斷,調(diào)節(jié)PWM的占空比調(diào)節(jié)流過(guò)聚焦線圈的平均電流,同時(shí)來(lái)自故障綜合器的電源保護(hù)信號(hào)Ue輸入到PWM發(fā)生器(53)中,當(dāng)電源保護(hù)信號(hào)為有效值時(shí)關(guān)斷PWM的產(chǎn)生。
[0044]故障綜合器的一種具體連接方式如圖11所示:圖中71、72、73、74、75分別為電壓比較器,R7、R8、R9、R10、R11為各電壓比較器的上拉電阻,當(dāng)燈絲采樣值Udl大于設(shè)定值ΙΜΓ時(shí),電壓比較器(71)輸出高電平,同理,當(dāng)高壓采樣值Ud2大于設(shè)定值IM2*時(shí),電壓比較器(72)輸出高電平,當(dāng)聚焦采樣值Ud3大于設(shè)定值IM3*時(shí),電壓比較器(73)輸出高電平,當(dāng)高壓電壓采樣值Ua大于設(shè)定值Ua*時(shí),電壓比較器(74)輸出高電平,當(dāng)束流采樣值Ub大于設(shè)定值Ub*時(shí),電壓比較器(75)輸出高電平?;蜻壿嬮T(76)對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),只要有一路為高電平,即電源保護(hù)信號(hào)輸出高電平,關(guān)斷高壓驅(qū)動(dòng)控制器、燈絲逆變控制器、聚焦電路等的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào),防止電源過(guò)載損壞。
[0045]本發(fā)明說(shuō)明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于空間在軌焊接的手持式電子束焊接電源,其特征在于:包括濾波電路、燈絲逆變電路、高壓逆變電路、高壓逆變控制器、燈絲逆變控制器、聚焦電路、故障綜合器,其中 濾波電路,接入外部輸入的100V直流電源,利用31型濾波電路進(jìn)行濾波去除高頻電磁干擾信號(hào),得到濾波后的100V直流電后送至燈絲逆變電路、高壓逆變電路; 燈絲逆變電路,接收燈絲逆變控制器發(fā)送的PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl,并根據(jù)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl將輸入的100V直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?00V交流電,同時(shí)輸出變壓器前級(jí)電流采樣值Udl,將100V交流電送至電子槍的燈絲,將變壓器前級(jí)電流采樣值Udl送至燈絲逆變控制器、故障綜合器; 高壓逆變電路,接收高壓逆變控制器發(fā)送的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc2,并根據(jù)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc2將輸入的100V直流轉(zhuǎn)變?yōu)?00V交流電,同時(shí)輸出變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2,將100V交流電進(jìn)行升壓變?yōu)?0kV直流電,采集10kV直流電的電壓并記為高壓電壓采樣值Ua,采集10kV直流電的電流并記為電子束流采樣值Ub,將高壓電壓采樣值Ua送至高壓逆變控制器、故障綜合器,將電子束流采樣值Ub送至燈絲逆變控制器、故障綜合器,將變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2送至故障綜合器; 高壓逆變控制器,產(chǎn)生并輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Uc2至高壓逆變電路;接收外部高壓電壓設(shè)定值Ua*,根據(jù)外部高壓電壓設(shè)定值Ua*對(duì)高壓電壓采樣值Ua進(jìn)行PI調(diào)節(jié),得到第一 PI調(diào)節(jié)結(jié)果,根據(jù)第一 PI調(diào)節(jié)結(jié)果調(diào)整高壓逆變電路的PWM脈寬,保持10kV直流電電壓穩(wěn)定;當(dāng)接收保護(hù)信號(hào)Ue且保護(hù)信號(hào)Ue為高電平時(shí),關(guān)閉; 燈絲逆變控制器,產(chǎn)生并輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)Ucl至燈絲逆變電路;接收外部電子束流設(shè)定值Ub*,獲取內(nèi)部燈絲電流設(shè)定值Uf*,根據(jù)外部電子束流設(shè)定值Ub*、變壓器前級(jí)電流采樣值Udl、內(nèi)部燈絲電流設(shè)定值Uf*對(duì)電子束流采樣值Ub進(jìn)行PI調(diào)節(jié)處理,得到第二 PI調(diào)節(jié)結(jié)果,根據(jù)第二 PI調(diào)節(jié)結(jié)果調(diào)整燈絲逆變電路的PWM脈寬,保持電子槍的燈絲輸出束流穩(wěn)定;當(dāng)接收保護(hù)信號(hào)Ue且保護(hù)信號(hào)Ue為高電平時(shí),關(guān)閉; 聚焦電路,獲取外部聚焦電流設(shè)定值Uh*,根據(jù)外部聚焦電流設(shè)定值Uh*調(diào)節(jié)聚焦線圈電流,使得電子槍形成高能束流,同時(shí)采集聚焦線圈電流得到聚焦電流采樣值Ud3送至故障綜合器;當(dāng)接收保護(hù)信號(hào)Ue且保護(hù)信號(hào)Ue為高電平時(shí),關(guān)閉; 故障綜合器,接收變壓器前級(jí)電流采樣值Udl、變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2、高壓電壓采樣值Ua、電子束流采樣值Ub、聚焦電流采樣值Ud3后分別獲取變壓器前級(jí)電流采樣值Udl設(shè)定保護(hù)值、變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2設(shè)定保護(hù)值、高壓電壓采樣值Ua設(shè)定保護(hù)值、電子束流采樣值Ub設(shè)定保護(hù)值、聚焦電流采樣值Ud3設(shè)定保護(hù)值并分別判斷,如果變壓器前級(jí)電流采樣值Udl、變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2、高壓電壓采樣值Ua、電子束流采樣值Ub或聚焦電流采樣值Ud3超出對(duì)應(yīng)設(shè)定保護(hù)值,則輸出保護(hù)信號(hào)Ue至高壓逆變控制器、燈絲逆變控制器和聚焦電路,將高壓逆變控制器、燈絲逆變控制器和聚焦電路關(guān)閉,其中,變壓器前級(jí)電流采樣值Udl設(shè)定保護(hù)值、變壓器前級(jí)電壓采樣值Ud2設(shè)定保護(hù)值、高壓電壓采樣值Ua設(shè)定保護(hù)值、電子束流采樣值Ub設(shè)定保護(hù)值、聚焦電流采樣值Ud3設(shè)定保護(hù)值均由外部任意設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于空間在軌焊接的手持式電子束焊接電源,其特征在于:所述的濾波電路包括二極管D1、電感L1、電容C1 ;二極管D1正極接100V直流電源負(fù)極、濾波后的100V直流電負(fù)極,二極管D1負(fù)極與100V直流電源正極連接,電感L1 一端接100V直流電源正極,另一端接濾波后的100V直