电子枪精确控制高压脉冲电源的制作方法

文档序号:11958754阅读:574来源:国知局
电子枪精确控制高压脉冲电源的制作方法与工艺

本发明涉及高压脉冲电源,特别是涉及一种电子枪精确控制高压脉冲电源。



背景技术:

电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置,它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束。(该电子束的方向和强度可以控制,通常由热阴极、控制电极和若干加速阳极等组成)电子枪用来提供电子束,并轰击荧光屏形成不同灰度等级的图像。电子枪一般分为热发射和场致发射两种;电子枪的功能在于给出满足要求的电子束,而电子枪的材料和工艺结构又必须考虑到电子枪易于加工和使用方便。

高压脉冲电源是高压电源的一种,是在高压直流电源的基础上增加了开关电路,从而输出脉冲幅度可调、脉冲宽度可调、脉冲频率可调、脉冲输出个数可设定的一种高压电源。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种电子枪精确控制高压脉冲电源,能够精确控制高压脉冲电源,从而精确控制电子枪的脉冲电子流。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种电子枪精确控制高压脉冲电源,其特征在于,包括:一级升压变压器、可控整流器、二级脉冲变压器、储能电容和绝缘栅双极性晶体管(IGBT);

所述一级升压变压器连接市电电源,对220V交流电进行一级升压;所述可控整流器并联在所述升压变压器上,输出端并联储能电容;所述脉冲变压器并联于储能电容上;所述脉冲变压器串联所述绝缘栅双极性晶体管,作为脉冲电压的开关控制,所述脉冲变压器输出端连接电子枪阴极金属。

所述电子枪高压脉冲电源还包括了控制系统,所述控制系统包括了可变成逻辑器件(CPLD)芯片、驱动模块;在确定了脉冲的频率、宽度和每次作用的个数后,以CPLD的时钟作为频率参考,通过组合逻辑设计,在CPLD内部实现所需要的触发信号;此触发信号经隔离、放大后作为IGBT专用驱动模块的输入,输出控制IGBT。

优选地,所述电子枪精确控制高压脉冲电源还包括串联在储能电容上的抑制电感,在IGBT导通瞬间,降低整个电路回路电流变化率,保证其不会产生大的瞬时电流。

优选地,在所述二级脉冲变压器输入端反向并联大电流二极管,关断后可以形成续流回路,最大限度的减小IGBT关断后产生的反冲电压。

优选地,为了降低IGBT关断后变压器内部电流,使变压器贴心正常该工作,减小噪声,在所述二级脉冲变压器输入端串联反向二极管和电阻的并联单元,并串联无感电阻。

区别于现有技术的情况,本发明的有益效果是:采用IGBT配合脉冲升压变压器这种技术路线,利用CPLD产生触发信号,可准确控制脉冲电源的频率、脉宽以及每一次作用到电子枪阴极金属的脉冲个数,在一定范围内完全可以实现高压脉冲随波形的控制。

附图说明

图1是本发明实施例电子枪精确控制高压脉冲电源的示意图。

图2是本发明电子枪精确控制高压脉冲电源控制系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示所提供的一种电子枪精确控制高压脉冲电源,其特征在于,包括:一级升压变压器、可控整流器、二级脉冲变压器、储能电容和绝缘栅双极性晶体管(IGBT);

所述一级升压变压器连接市电电源,对220V交流电进行一级升压;所述可控整流器并联在所述升压变压器上,输出端并联储能电容;所述脉冲变压器并联于储能电容上;所述脉冲变压器串联所述绝缘栅双极性晶体管,作为脉冲电压的开关控制,所述脉冲变压器输出端连接电子枪阴极金属。

如图2所示,所述电子枪精确控制高压脉冲电源还包括了控制系统,所述控制系统包括了可变成逻辑器件(CPLD)芯片、驱动模块;在确定了脉冲的频率、宽度和每次作用的个数后,以CPLD的时钟作为频率参考,通过组合逻辑设计,在CPLD内部实现所需要的触发信号;此触发信号经隔离、放大后作为IGBT专用驱动模块的输入,输出控制IGBT。

所述电子枪精确控制高压脉冲电源还包括串联在储能电容上的抑制电感,在IGBT导通瞬间,降低整个电路回路电流变化率,保证其不会产生大的瞬时电流。

在所述二级脉冲变压器输入端反向并联大电流二极管,关断后可以形成续流回路,最大限度的减小IGBT关断后产生的反冲电压。

为了降低IGBT关断后变压器内部电流,使变压器贴心正常该工作,减小噪声,在所述二级脉冲变压器输入端串联反向二极管和电阻的并联单元,并串联无感电阻。

通过上述方式,本发明实施例的电子枪精确控制高压脉冲电源采用IGBT配合脉冲升压变压器的技术路线,利用CPLD产生的触发信号,可准确控制脉冲电源的频率、脉宽以及每一次作用到电子枪阴极金属的脉冲个数,在一定范围内可以实现高压脉冲波形随驱动波形的控制。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1