电子产品世界

4电源的控制电路

电源的控制电路如图3所示，由图3知，控制电路由反馈信号隔离电路、PI给定调节电路、自动重加高压电路、功率放大电路及其附属电路等组成，各电路的组成及工作原理如下：

4.1反馈电路

反馈电路由高压电阻分压器、信号隔离电路、过压过流抑制元件等组成。高压电阻分压器由2路相互独立的精密金属膜电阻制成，1路用来测量高压，1路提供反馈信号给控制电路用以控制和调节高压。高压电阻分压器放置在由有机玻璃制成的支架上，考虑到绝缘和散热的需要将其放在高压油箱里，以保证电源工作时电阻值的稳定，最终保证取样信号的稳定。高压电源在工作时，由于电子枪放电或外部其它原因，电源内部会产生过电压，为防止过电压窜入控制电路损坏低压电子元器件，在取样电阻两端并联高压放电管、压敏电阻及电容吸收电路，同时取样电阻都放在电磁屏蔽盒里，能有效地防止各种电磁干扰信号进入控制电路。高压分压器的取样信号在进入控制电路以前还设置了信号隔离电路使得反馈信号与控制电路相互隔离，并同时转化为标准电平信号给控制电路，以上措施确保了控制电路中的反馈信号的准确性。

图3高压电源控制电路电原理图

4.2PI调节电路

PI调节电路[4]由运算放大器及外接电阻、电容元件组成，它把给定信号与反馈信号进行比较，其差值经放大后给预放大管，以控制放大管的输出。在PI调节电路中还设置了调试给定电路，其目的是为了高压电源调试用。在试验时，给定信号由Rtest供给，调节Rp的值，高压输出即可由零到额定值调节，有利于焊接工艺试验和高压电源的参数调整。

4.3自动重加高压电路

自动重加高压电路的原理是利用三极管的控制原理来实现对高压的快速截止和导通。它由运算放大器和三极管等电路组成。它的工作原理是当反馈信号超过给定信号时，比例放大器IC2的输出为高电平，V4导通，IC3输出低电平，V3导通，V2截止，封锁PI调节器的输出，从而关断高压调整管以切断高压。反之，当反馈信号小于给定时IC2输出低电平，V4截止，IC3输出高电平，V3截止，PI调节器正常工作，由于三极管从导通到截止，恢复时间很快，因此加在电子枪上高压在控制电路的作用下很快恢复正常工作状态而不停机，确保电子束焊机能够正常生产。

4.4功率放大电路

功率放大电路由前级预放管VL33和功率放大管VL32组成，工作过程是V2在负电源的作用下，由PI调节器输入的调节量经V2放大后送到真空管VL33的控制极，阳极接到辅助电源的正极，阴极接地，控制极电压越高（负），VL33的阳极对地电压越高，高压调整管VL32的阳极电压越高，电子枪上的电压越低，相反时控制电路按以上相反的过程调节电子枪上的高压，最终实现电子枪上高压的稳定。

5高压电源的技术指标

高压电源应用到双金属锯带焊接生产线时，工作稳定，通过对电源技术指标的测量，具体参数如下：

额定加速电压：120kV，纹波系数1％，稳定度1％；

额定电子束流：50mA，纹波系数1％，稳定度1％。

电源在电子枪内打火时，高压电源能快速恢复而不停机。

6结语

在高压侧由高压真空管调节高压直流电源的输出，其输出特性好，纹波系数小，稳定度高。由于调整管隔离滤波电容器，电源在过压保护停机时，电容器上的能量不会泄放到工件上而导致工件的损坏。经在双金属锯带生产线上的实际运行，电源的各项技术指标均满足生产线的工艺要求。

关键词： 直流电源 装置 高压 焊机 120kV 电子束 一种