流電正極、電容C1 一端，電容C1另一端接100V直流電源負(fù)極，濾波后的100V直流電接燈絲逆變電路、高壓逆變電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2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:所述的高壓逆變電路包括熔斷器F1、功率管Q1、功率管Q2、高壓功率管驅(qū)動電路(21)、壓敏電阻Ryl、壓敏電阻Ry2、升壓變壓器T1、電阻R1、R2、R3、R4，電容C2、高壓整流橋(22)、高壓扼流器(23)，高壓扼流器(23)包括電感L2、電感L3、二極管D2、二極管D3，功率管Q1、功率管Q2、變壓器T1、壓敏電阻Ryl、壓敏電阻Ry2組成推挽式單相逆變電路；熔斷器F1 一端接濾波后的100V直流電正端，另一端接升壓變壓器T1初級的中間抽頭，高壓功率管驅(qū)動電路(21)接收PWM驅(qū)動信號Uc2后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖gl、驅(qū)動脈沖g2，驅(qū)動脈沖gl接功率管Q1的基極，驅(qū)動脈沖gl接功率管Q2的基極，R1 一端接濾波后的100V直流電負(fù)端并接地，另一端與Ql、Q2的發(fā)射極連接，并輸出變壓器前級電壓采樣值Ud2，升壓變壓器T1次級兩端連接高壓整流橋(22)，L2與D2并聯(lián)、L3與D3并聯(lián)后串聯(lián)組成高壓扼流器(23)，吸收電容C2與高壓整流橋(22)并聯(lián)，電阻R2 —端接10kV直流電負(fù)極，另一端接電阻R3，電阻R3 —端接10kV直流電正極并接地，另一端接電阻R2并輸出高壓電壓采樣值Ua，電阻R4 一端接10kV直流電正極，另一端接高壓扼流器(23)，并輸出電子束流采樣值Ub，高壓電壓采樣值Ua接高壓逆變控制器、故障綜合器，電子束流采樣值Ub接燈絲逆變控制器、故障綜合器，變壓器前級電壓采樣值Ud2接故障綜合器。4.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:所述的高壓逆變控制器包括第一 PI調(diào)節(jié)電路(31)、第一 PWM發(fā)生器(32);外部高壓電壓設(shè)定值Ua*與高壓電壓采樣值Ua生成高壓差值信號AUa，并連接PI調(diào)節(jié)電路(31)，得到第一 PI調(diào)節(jié)結(jié)果后輸入到PWM發(fā)生器(32)中，產(chǎn)生燈絲PWM驅(qū)動信號Uc2，保護(hù)信號Ue接PWM發(fā)生器(32)，當(dāng)Ue為高電平時，PWM發(fā)生器關(guān)斷。5.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:所述的燈絲逆變電路包括熔斷器F2、功率管Q3、功率管Q4，燈絲功率管驅(qū)動電路(41)、壓敏電阻Ry3、壓敏電阻Ry4，變壓器T2，電阻R5，功率管Q3、功率管Q4、變壓器T2、壓敏電阻Ry3、壓敏電阻Ry4組成推挽式單相逆變電路；熔斷器F2 —端接100V直流電正極，另一端接變壓器T2初級的中間抽頭，燈絲功率管驅(qū)動電路(41)接PWM驅(qū)動信號Ucl后產(chǎn)生驅(qū)動脈沖g3、驅(qū)動脈沖g4，驅(qū)動脈沖g3接Q3的基極，驅(qū)動脈沖g4接Q4的基極，R5 一端接100V直流電負(fù)極并接地，另一端分別與Q3、Q4的發(fā)射極連接，并輸出電流采樣信號Udl，變壓器T2的次級接100V交流電，并送至電子槍的燈絲，變壓器前級電流采樣值Udl接燈絲逆變控制器、故障綜合器。6.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:所述的燈絲逆變控制器包括第二 PI調(diào)節(jié)電路(51)、第三PI調(diào)節(jié)電路(52)、第二 PWM發(fā)生器(53);外部電子束流設(shè)定值Ub*與電子束流采樣值Ub生成束流差值信號AUb，并接第二 PI調(diào)節(jié)電路(51)，產(chǎn)生束流調(diào)節(jié)信號Ubl，束流調(diào)節(jié)信號Ubl、內(nèi)部燈絲電流設(shè)定值Uf*、變壓器前級電流采樣值Udl生成燈絲電流差值信號AUf，并接第三PI調(diào)節(jié)電路(52)，產(chǎn)生燈絲電流調(diào)節(jié)信號Ufl，燈絲電流調(diào)節(jié)信號Ufl輸入到第二 PWM發(fā)生器(53)，產(chǎn)生燈絲PWM驅(qū)動信號Ucl至燈絲逆變電路，第二 PWM發(fā)生器(53)接保護(hù)信號Ue，當(dāng)Ue為高電平時關(guān)斷。7.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:所述的聚焦電路包括二極管D4、功率管Q5、電阻R6、第四PI調(diào)節(jié)電路出1)、第三PWM發(fā)生器(62)、聚焦線圈；二極管D4與聚焦線圈并聯(lián)，二極管D4負(fù)極接+15V電源，正極連接功率管Q5的集電極，電阻R6 —端接地，另一端連接功率管Q5的發(fā)射極并輸出聚焦線圈采樣電流Ud3，聚焦電流設(shè)定值Uh*、聚焦電流采樣值Ud3生成聚焦電流差值信號△ Uh，并接第四PI調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生聚焦電流調(diào)節(jié)信號Uhl，聚焦電流調(diào)節(jié)信號Uhl輸入到第三PWM發(fā)生器(62)，產(chǎn)生驅(qū)動信號Uc3，驅(qū)動信號Uc3接功率管Q5的基極，聚焦電流采樣值Ud3接故障綜合器，第三PWM發(fā)生器(62)接保護(hù)信號Ue，當(dāng)Ue為高電平時關(guān)斷。8.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:所述的故障綜合器包括第一比較器(71)、第二比較器(72)、第三比較器(73)、第四比較器(74)、第五比較器(75)、電阻1?7、電阻1?8、電阻1?9、電阻1?10、電阻1?11、或邏輯門(76);變壓器前級電流采樣值Udl連接第一比較器(71)正輸入端，變壓器前級電流采樣值Udl設(shè)定保護(hù)值Udl*接第一比較器(71)負(fù)輸入端，電阻R7—端連接+15V，另一端接第一比較器(71)輸出端，并接或邏輯門(76)第一路輸入端，變壓器前級電壓采樣值Ud2接第二比較器(72)正輸入端，變壓器前級電壓采樣值Ud2設(shè)定保護(hù)值Ud2*接第二比較器(72)負(fù)輸入端，電阻R8—端連接+15V，另一端連接第二比較器(72)輸出端，并連接或邏輯門(76)第二路輸入端，聚焦電流采樣值Ud3接第三比較器(73)正輸入端，聚焦電流采樣值Ud3設(shè)定保護(hù)值Ud3*接第三比較器(73)負(fù)輸入端，電阻R9—端連接+15V，另一端連接第三比較器(73)輸出端，并連接或邏輯門(76)第三路輸入端，高壓電壓采樣值Ua接第四比較器(74)正輸入端，高壓電壓采樣值Ua設(shè)定保護(hù)值Ud4*接第四比較器(74)負(fù)輸入端，電阻R10 —端連接+15V，另一端連接第四比較器(74)輸出端，并連接或邏輯門(76)第四路輸入端，電子束流采樣值Ub接第五比較器(75)正輸入端，電子束流采樣值Ub設(shè)定保護(hù)值Ud4*接第五比較器(75)負(fù)輸入端，電阻R11—端接+15V，另一端接第五比較器(75)輸出端，并接或邏輯門(76)第五路輸入端，或邏輯門(76)輸出保護(hù)信號Ue至高壓逆變控制器、燈絲逆變控制器和聚焦電路。9.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:所述的外部高壓電壓設(shè)定值Ua*的取值范圍為[0-10kV]，外部電子束流設(shè)定值Ub*的取值范圍為[0_150mA]，外部聚焦電流設(shè)定值Uh*的取值范圍為[0.5-2A]。
【專利摘要】一種用于空間在軌焊接的手持式電子束焊接電源，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；濾波電路對100V直流電源濾波去后送至燈絲逆變電路、高壓逆變電路，燈絲逆變電路產(chǎn)生100V交流電、變壓器前級電流采樣值，高壓逆變電路產(chǎn)生高壓電壓采樣值、電子束流采樣值、變壓器前級電壓采樣值，高壓逆變控制器調(diào)整高壓逆變電路的PWM脈寬，燈絲逆變控制器調(diào)整燈絲逆變電路的PWM脈寬，聚焦電路使得電子槍形成高能束流，故障綜合器控制高壓逆變控制器、燈絲逆變控制器和聚焦電路。本發(fā)明電源在增加了電子束焊接電源的安全性的同時，還具有電路實(shí)現(xiàn)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K15/02
【公開號】CN105345248
【申請?zhí)枴緾N201510859823
【發(fā)明人】曾如川, 劉戰(zhàn)捷, 韋壽祺, 魏松, 祁俊峰, 張加波, 劉鑫, 朱國坤, 黃小東, 張建飛
【申請人】北京衛(wèi)星制造廠
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月30日