[发明专利]一种适用于高频脉冲电子束焊接的偏压电源装置

摘要

本发明公开了一种适用于高频脉冲电子束焊接的偏压电源装置，该装置包括基值偏压产生模块、高频脉冲偏压产生模块、脉冲宽度调制模块和驱动电路模块。其中，基值偏压产生模块和高频脉冲偏压产生模块采用两路独立电路串联构成，既能够实现高频脉冲束流焊接，又能够实现常规连续束流焊接，同时有利于高频脉冲偏压基值和高频脉冲偏压幅值调节和高频脉冲波形的精确控制；并且高频脉冲偏压产生模块通过控制前级低压电路的方式实现后级高压最终高频脉冲偏压输出，比在高压端调节生成高频脉冲方式更加方便、安全和可靠。

主权项

一种适用于高频脉冲电子束焊接的偏压电源装置，其特征在于：该偏压电源装置包括基值偏压产生模块、高频脉冲偏压产生模块、PWM（脉冲宽度调制）模块和驱动电路模块；所述的基值偏压产生模块包括有第一直流稳压电源（101）、第一半桥逆变电路（102）、第一高频升压变压器（103）、第一高压整流电路（104）和第一滤波电路（105）；所述的高频脉冲偏压产生模块包括有第二直流稳压电源（201）、第二半桥逆变电路（202）、第二高频升压变压器（203）、和第二高压整流电路（204）；所述的PWM电路包括有第一PWM电路（109）、第二PWM电路（208）；所述的驱动电路包括有第一驱动电路（108）、第二驱动电路（107）、第三驱动电路（207）、第四驱动电路（206）；第一直流稳压电源（101）用于把交流三相380V电压调节成可控的直流电压信号U101，并输出给第一半桥逆变电路（102）；第一半桥逆变电路（102）对接收的可控的直流电压信号U102转换成第一交流方波电压U103输出给第一高频升压变压器（103）的原边；第一高频升压变压器（103）用于对第一交流方波电压U103进行升压处理，并将升压后的第一交流方波电压U104输出给第一整流电路（104）；第一高压整流电路（104）用于对第一交流方波电压U103进行整流处理，将第一交流方波整流成第一直流方波电压，并将第一直流方波电压U104输出给第一滤波电路（105）；第一滤波电路（105）用于将第一直流方波电压U104进行滤波处理，输出0‑2000V的直流电压信号U105；第一电流传感器（106）用于采集第一高频升压变压器（103）的原边的回路电流If2，并将该回路电流If2作为过流保护信号作用到第一PWM电路（109）；第一PWM电路（109）把恒定电压信号U109转换成PWM方波P1和P2分别作用到第一驱动电路（108）和第二驱动电路（107）的输入端；第一驱动电路（108）将PWM方波P1弱信号功率放大，放大后的PWM方波用来驱动第一半桥逆变电路（102）上开关管Tr1的栅极；第二驱动电路（107）将PWM方波P2弱信号功率放大，放大后的PWM方波用来驱动第一半桥逆变电路（102）下开关管Tr2的栅极；第二PWM电路（208）第一方面用于产生PWM方波P3和PWM方波P4；第二方面将PWM方波P3作用在第三驱动电路（109）的输入端；第三方面将PWM方波P4作用在第四驱动电路（108）的输入端；第二直流稳压电源（201）用于把交流三相380V电压调节成可控的直流电压信号U201，并输出给第二半桥逆变电路（202）；第二半桥逆变电路（202）对接收的可控的直流电压信号U201转换成第二交流方波电压U202输出给第二高频升压变压器（203）的原边；第二高频升压变压器（203）用于对第二交流方波电压U202进行升压处理，并将升压后的第二交流方波电压U202输出给第二高压整流电路（204）；第二高压整流电路（204）用于将第二交流方波电压U202进行整流处理，输出0～2000V、频率为10kHz～100kHz和占空比为0～100%的直流方波电压信号U205，该直流方波电压信号U205作用到电子枪栅极上；的直流方波脉冲电压信号U204；第二电流传感器（205）用于采集第二高频升压变压器（203）的原边的回路电流If2，并将该回路电流If2作为过流保护信号作用到第二PWM电路（208）；第二PWM电路（208）把恒定电压信号U208转换成PWM方波P3和P4分别作用到第三驱动电路（207）和第四驱动电路（206）的输入端；第三驱动电路（207）将PWM方波P3弱信号功率放大，放大后的PWM方波用来驱动第二桥式逆变电路（202）上开关管Tr3的栅极；第四驱动电路（206）将PWM方波P4弱信号功率放大，放大后的PWM方波用来驱动第二半桥逆变电路（202）下开关管Tr4的栅极。