電子槍高壓脈衝電源的製作方法
2023-07-21 17:07:01
本發明涉及高壓脈衝電源,特別是涉及一種電子槍高壓脈衝電源。
背景技術:
電子槍是加速電子轟擊靶屏發光的一種裝置,它發射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束。(該電子束的方向和強度可以控制,通常由熱陰極、控制電極和若干加速陽極等組成)電子槍用來提供電子束,並轟擊螢光屏形成不同灰度等級的圖像。電子槍一般分為熱發射和場致發射兩種;電子槍的功能在於給出滿足要求的電子束,而電子槍的材料和工藝結構又必須考慮到電子槍易於加工和使用方便。
高壓脈衝電源是高壓電源的一種,是在高壓直流電源的基礎上增加了開關電路,從而輸出脈衝幅度可調、脈衝寬度可調、脈衝頻率可調、脈衝輸出個數可設定的一種高壓電源。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題是提供一種電子槍高壓脈衝電源,能夠通過脈衝高壓轟擊電子槍陰極金屬從而產生大量電子。
為解決上述技術問題,本發明採用的一個技術方案是:提供一種電子槍高壓脈衝電源,包括:一級升壓變壓器、可控整流器、二級脈衝變壓器、儲能電容和絕緣柵雙極性電晶體(IGBT);
所述一級升壓變壓器連接市電電源,對220V交流電進行一級升壓;所述可控整流器並聯在所述升壓變壓器上,輸出端並聯儲能電容;所述脈衝變壓器並聯於儲能電容上;所述脈衝變壓器串聯所述絕緣柵雙極性電晶體,作為脈衝電壓的開關控制,所述脈衝變壓器輸出端連接電子槍陰極金屬。
優選地,所述電子槍高壓脈衝電源還包括了控制系統,所述控制系統包括了可變成邏輯器件(CPLD)晶片、驅動模塊;在確定了脈衝的頻率、寬度和每次作用的個數後,以CPLD的時鐘作為頻率參考,通過組合邏輯設計,在CPLD內部實現所需要的觸發信號;此觸發信號經隔離、放大後作為IGBT專用驅動模塊的輸入,輸出控制IGBT。
優選地,為了使電源能夠長時間穩定精確的工作,增加了保護檢測模塊,所述保護檢測模塊具有納秒級別的相應速度。
區別於現有技術的情況,本發明的有益效果是:採用IGBT配合脈衝升壓變壓器的技術路線,利用CPLD產生的觸發信號,可準確控制脈衝電源的頻率、脈寬以及每一次作用到電子槍陰極金屬的脈衝個數,在一定範圍內可以實現高壓脈衝波形隨驅動波形的控制。
附圖說明
圖1是本發明實施例電子槍高壓脈衝電源的示意圖。
圖2是本發明實施例電子槍高壓脈衝電源控制系統結構圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
提供一種電子槍高壓脈衝電源,包括:一級升壓變壓器、可控整流器、二級脈衝變壓器、儲能電容和絕緣柵雙極性電晶體(IGBT);
所述一級升壓變壓器連接市電電源,對220V交流電進行一級升壓;所述可控整流器並聯在所述升壓變壓器上,輸出端並聯儲能電容;所述脈衝變壓器並聯於儲能電容上;所述脈衝變壓器串聯所述絕緣柵雙極性電晶體,作為脈衝電壓的開關控制,所述脈衝變壓器輸出端連接電子槍陰極金屬。
所述電子槍高壓脈衝電源還包括了控制系統,所述控制系統包括了可變成邏輯器件(CPLD)晶片、驅動模塊;在確定了脈衝的頻率、寬度和每次作用的個數後,以CPLD的時鐘作為頻率參考,通過組合邏輯設計,在CPLD內部實現所需要的觸發信號;此觸發信號經隔離、放大後作為IGBT專用驅動模塊的輸入,輸出控制IGBT。
通過上述方式,本發明實施例的電子槍高壓脈衝電源採用IGBT配合脈衝升壓變壓器的技術路線,利用CPLD產生的觸發信號,可準確控制脈衝電源的頻率、脈寬以及每一次作用到電子槍陰極金屬的脈衝個數,在一定範圍內可以實現高壓脈衝波形隨驅動波形的控制。
以上所述僅為本發明的實施例,並非因此限制本發明的專利範圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護範圍內。