本實(shí)用新型涉及高壓脈沖電源,特別是涉及一種高精度高壓脈沖電源。
背景技術(shù):
電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置,它發(fā)射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束。(該電子束的方向和強(qiáng)度可以控制,通常由熱陰極、控制電極和若干加速陽(yáng)極等組成)電子槍用來(lái)提供電子束,并轟擊熒光屏形成不同灰度等級(jí)的圖像。電子槍一般分為熱發(fā)射和場(chǎng)致發(fā)射兩種;電子槍的功能在于給出滿足要求的電子束,而電子槍的材料和工藝結(jié)構(gòu)又必須考慮到電子槍易于加工和使用方便。
高壓脈沖電源是高壓電源的一種,是在高壓直流電源的基礎(chǔ)上增加了開關(guān)電路,從而輸出脈沖幅度可調(diào)、脈沖寬度可調(diào)、脈沖頻率可調(diào)、脈沖輸出個(gè)數(shù)可設(shè)定的一種高壓電源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種高精度高壓脈沖電源,能夠通過脈沖控制電路調(diào)節(jié)輸出端需要的脈沖電源,通過改變脈沖控制信號(hào)輸入信號(hào)的頻率來(lái)完成輸出電壓的精準(zhǔn)控制。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種高精度高壓脈沖電源,包括:一級(jí)升壓變壓器、可控整流器、二級(jí)脈沖變壓器、儲(chǔ)能電容和絕緣柵雙極性晶體管(IGBT);
所述一級(jí)升壓變壓器連接市電電源,對(duì)220V交流電進(jìn)行一級(jí)升壓;所述可控整流器并聯(lián)在所述升壓變壓器上,輸出端并聯(lián)儲(chǔ)能電容;所述脈沖變壓器并聯(lián)于儲(chǔ)能電容上;所述脈沖變壓器串聯(lián)所述絕緣柵雙極性晶體管,作為脈沖電壓的開關(guān)控制,所述脈沖變壓器輸出端連接電子槍陰極金屬。
優(yōu)選地,所述高精度高壓脈沖電源還包括了控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括了可變成邏輯器件(CPLD)芯片、驅(qū)動(dòng)模塊;在確定了脈沖的頻率、寬度和每次作用的個(gè)數(shù)后,以CPLD的時(shí)鐘作為頻率參考,通過組合邏輯設(shè)計(jì),在CPLD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所需要的觸發(fā)信號(hào);此觸發(fā)信號(hào)經(jīng)隔離、放大后作為IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊的輸入,輸出控制IGBT。
優(yōu)選地,為了使電源能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定精確的工作,增加了保護(hù)檢測(cè)模塊,所述保護(hù)檢測(cè)模塊具有納秒級(jí)別的相應(yīng)速度。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本實(shí)用新型的有益效果是:能夠通過脈沖控制電路調(diào)節(jié)輸出端需要的脈沖電源,通過改變脈沖控制信號(hào)輸入信號(hào)的頻率來(lái)完成輸出電壓的精準(zhǔn)控制。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例高精度高壓脈沖電源的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例高精度高壓脈沖電源原理圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例脈沖控制電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
提供一種高精度高壓脈沖電源,包括:一級(jí)升壓變壓器、可控整流器、二級(jí)脈沖變壓器、儲(chǔ)能電容和絕緣柵雙極性晶體管(IGBT);
所述一級(jí)升壓變壓器連接市電電源,對(duì)220V交流電進(jìn)行一級(jí)升壓;所述可控整流器并聯(lián)在所述升壓變壓器上,輸出端并聯(lián)儲(chǔ)能電容;所述脈沖變壓器并聯(lián)于儲(chǔ)能電容上;所述脈沖變壓器串聯(lián)所述絕緣柵雙極性晶體管,作為脈沖電壓的開關(guān)控制,所述脈沖變壓器輸出端連接電子槍陰極金屬。
如圖2所示,所述高精度高壓脈沖電源還包括了控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括了可變成邏輯器件(CPLD)芯片、驅(qū)動(dòng)模塊;在確定了脈沖的頻率、寬度和每次作用的個(gè)數(shù)后,以CPLD的時(shí)鐘作為頻率參考,通過組合邏輯設(shè)計(jì),在CPLD內(nèi)部實(shí)現(xiàn)所需要的觸發(fā)信號(hào);此觸發(fā)信號(hào)經(jīng)隔離、放大后作為IGBT專用驅(qū)動(dòng)模塊的輸入,輸出控制IGBT。
具體的使用過程中,如圖3所示,當(dāng)PWM脈沖為高電平時(shí),U1的COM端擲向常閉端NC,TL431的調(diào)整腳與正電壓腳相連,輸出低電平。當(dāng)PWM脈沖為低電平時(shí),U1的COM端擲向常開端NO,TL431的輸出電壓經(jīng)過R2、R3分壓后送到調(diào)整腳,此時(shí)輸出高電壓。這樣,當(dāng)U1的輸入腳IN輸入PWM信號(hào)時(shí),電路相應(yīng)的輸出高低脈沖電壓。
通過上述方式,本實(shí)用新型實(shí)施例的高精度高壓脈沖電源能夠通過脈沖控制電路調(diào)節(jié)輸出端需要的脈沖電源,通過改變脈沖控制信號(hào)輸入信號(hào)的頻率來(lái)完成輸出電壓的精準(zhǔn)控制。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。