本发明专利技术涉及一种电子帘设备加速电源装置，包括电网滤波器、相电压相位检测器、三相交流斩波器、低通滤波器、三相高压变压器、高压整流滤波单元、放电扼流电路、高压取样电路、电子束流取样电阻、故障判别电路、控制单元、比较器、高压调节器、驱动电路和电流变送器，电网滤波器、相电压相位检测器、三相交流斩波器、低通滤波器、三相高压变压器和高压整流滤波单元依次串联，放电扼流电路和电子束流取样电阻与高压整流滤波单元连接，高压取样电路与放电扼流电路连接，故障判别电路与高压取样电路、电子束流取样电阻、控制单元、高压调节器、驱动电路和电流变送器连接。本发明专利技术调节速度快、转换效率高、输出高压纹波小和稳压精度高，对电网危害低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子帘设备
，具体涉及一种电子帘加速电源装置。
技术介绍
加速电源是电子帘(辐照/加速器)设备的关键部件之一，电子帘加速电源的设计主要考虑的是:提高电源运行效率，降低电源运行时对电网产生的“公害”、并对运行过程产生放电现象具有快速、有效的抑制能力。目前随着半导体器件的发展，加速电源多采用脉宽调制调压控制方式。但大多数AC/AC变换并不是从交流到交流的直接变换，通常需要一个直流环节，基于AC/DC/AC变换电路的高压加速电源，系统内变换环节多造成电路复杂，使变换效率降低，存在较大的功率耗损。传统的基于AC/AC变换的加速电源，是利用晶闸管移相交流调压自动控制主变压器的输入电压，使加速电源输出电压保持稳定。缺点为:1、对电网有污染，功率因数不高且EMC指标难以达标；2、晶闸管移相交流调压加速电源的升压变压器输入电压波形为含高次谐波的非正弦波；为了保证调节量要求，变压器的容量设计余量较大，利用率低下，同时增大了变压器的损耗，运行效率低；3、晶闸管移相交流调压供电，直流高压输出的纹波比较大，会对电子束聚焦不利。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题相对于传统的AC/AC变换的大功率加速电源，提供一种具有调节速度快、转换效率高、输出高压纹波小和稳压精度高的电子帘加速电源装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种电子帘设备加速电源装置，包括电网滤波器、相电压相位检测器、三相交流斩波器、低通滤波器、三相高压变压器、高压整流滤波单元、放电扼流电路、高压取样电路、电子束流取样电阻、故障判别电路、控制单元、比较器、高压调节器、驱动电路和电流变送器；所述电网滤波器的输入端与电网三相电源相连，其输出端分别与所述相电压相位检测器和三相交流斩波器的输入端连接；用于切断电磁干扰(EMI)传播途径；所述相电压相位检测器的输出端与所述驱动电路输入端连接；用于检测滤波后三相交流电各相电压的相位，生成相位信号Us发送给驱动电路；所述三相交流斩波器的输出端与所述低通滤波器的输入端连接；用于对滤波后的三相交流电进行脉宽调制(PWM)调压；所述低通滤波器的输出端经所述电流变送器和三相高压变压器的输入端连接；用于对脉宽调制调压后的三相交流电进行低通滤波；所述三相高压变压器的输出端与所述高压整流滤波单元的输入端连接；用于对低通滤波器输出端的三相交流电进行升压；所述高压整流滤波单元的负输出端(高压端)与放电扼流电路的输入端连接，其正输出端(低压端)通过电子束流取样电阻接地；用于对升压后的两组三相高压交流电进行十二脉波整流及滤波；所述放电扼流电路输出端接至电子枪的阴极，用于抑制高压放电电流的上升速率，降低放电产生的电磁冲击强度；所述高压取样电路并接于放电扼流电路输出端与大地之间，用于检测输出高压值，高压取样电路输出正比于输出高压值的电压信号U作为高压反馈信号U，并将高压反馈信号U发送至故障判别电路和比较器；所述电子束流取样电阻串接于高压整流单元的低压端与大地之间，用于检测电子束流值，其两端输出正比于电子束流大小的电压信号Ue作为束流反馈信号Ue ;并将束流反馈信号Ue发送至故障判别电路；所述故障判别电路的输出端分别与所述控制单元、高压调节器和驱动电路的输入端连接；用于将高压反馈信号U的电压值、高压反馈信号U的变化值dU/dt、束流反馈信号Ue的电压值和一次电流信号U?的电压值中与分别其设定阀值进行对比，任一数值超过其设定阀值，则生成故障信号Uer发送至控制单元、高压调节器和驱动电路；所述控制单元的输出端与比较器的输入端连接；用于生成高压给定信号If发送至比较器；还用于根据故障信号Uer将高压给定信号If封锁置零；所述比较器的输出端与所述高压调节器的输入端连接；用于将高压给定信号If和高压反馈信号U进行比较运算，输出高压偏差信号AU(AU = If-U)发送至高压调节器；所述高压调节器的输出端与所述驱动电路的输入端连接；用于将高压偏差信号AU进行比例-积分运算，输出控制信号Uc至驱动电路；还用于接收故障信号Uer，根据故障信号Uer封锁控制信号Uc ;所述驱动电路与所述三相交流斩波器连接；用于将相位信号Us、控制信号Uc进行综合处理后生成驱动信号驱动三相交流斩波器的功率开关管；还用于接收故障信号Uer，根据故障信号Uer封锁斩波管的驱动脉冲；所述电流变送器的输出端与所述故障判别电路的输入端连接；用于将低通滤波后的三相交流电流转换成按线性比例输出的直流电压U?作为一次电流信号U?传输至故障判别电路。本专利技术的有益效果是:采用基于脉宽调制(PffM)的三相交流斩波器调压，通过改变占空比来调节输出电压的大小；高压变压器输入电压为正弦波电压，高压整流采用十二脉波整流，高压变压器输入电流近似正弦波电流；相对于传统的AC/AC变换的大功率加速电源具有功率因数大，动态响应速度快、对电网噪声污染小；高压整流输出谐波含量低易于滤波。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述三相高压变压器的初级为Y接法，所述三相高压变压器有两组次级，其中一组次级为Y接法，另一组次级为Λ形接法，且两组次级的线电压相等。进一步，所述三相交流斩波器包括斩波管VT1、斩波管VT3、斩波管VT5、续流管VT2、续流管VT4、续流管VT6，所述低通滤波器包括电感La、Lb和Lc和电容Ca、Cb和Ce ；所述斩波管VTl的c极与所述电网滤波器的a相输出连接，斩波管VTl的e极分别与电感La的一端和续流管VT4的c极连接，所述电感La的另一端分别与电容Ca的一端和电流变送器的a相输入端相连；所述斩波管VT3的c极与所述电网滤波器的b相输出连接，斩波管VT3的e极分别与电感Lb的一端和续流管VT6的c极连接，所述电感Lb的另一端分别与电容Cb的一端和电流变送器的b相输入端相连；所述斩波管VT5的c极与所述电网滤波器的c相输出连接，斩波管VT5的e极分别与电感Lc的一端和续流管VT2的c极连接，所述电感Lc另一端分别与电容Ce的一端和电流变送器的c相输入端相连；所述续流管VT2、续流管VT4和续流管VT6的e极相接在一起；所述电容Ca、电容Cb和电容Ce的另一端相接在一起。进一步，所述高压整流滤波单元包括第一高压整流桥ZL601、第二高压整流桥ZL601、第一高压电容C601和第二高压电容C602，第一高压整流桥ZL601交流输入端与三相高压变压器的Y形接法的二次绕组相接，第一高压电容C601并接在第一高压整流桥ZL601直流输出端，第二高压整流桥ZL602交流输入端与三相高压变压器的Λ形接法的二次绕组相接，第二高压电容C602并接在第二高压整流桥ZL602直流输出端，第一高压整流桥ZL601在高压端，第二高压整流桥ZL602在低压端，两整流桥串联后作为高压整流滤波单元的总输出。进一步，所述放电扼流电路由扼流电抗器LI和高压二极Dl管并联组成，高压二极管Dl的阳极作为放电扼流电路的输入端，高压二极管Dl的阴极作为放电扼流电路的输出端，放电扼流电路的输出接至电子枪的阴极；扼流电抗器LI的作用是限制第一高压电容C601和第二高压电容C602的放电瞬间电流；高压二极管Dl的作用是防止放电电流截止在扼流电抗器LI两端产生过电压。采用上述进一步方案的有益效本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子帘设备加速电源装置，其特征在于：包括电网滤波器(1)、相电压相位检测器(2)、三相交流斩波器(3)、低通滤波器(4)、三相高压变压器(5)、高压整流滤波单元(6)、放电扼流电路(7)、高压取样电路(8)、电子束流取样电阻(9)、故障判别电路(10)、控制单元(11)、比较器(12)、高压调节器(13)、驱动电路(14)和电流变送器(15)；所述电网滤波器(1)的输入端与电网三相电源相连,其输出端分别与所述相电压相位检测器(2)和三相交流斩波器(3)的输入端连接；用于切断电磁干扰(EMI)传播途径；所述相电压相位检测器(2)的输出端与所述驱动电路(14)输入端连接；用于检测滤波后三相交流电各相电压的相位，生成相位信号Us发送给驱动电路(14)；所述三相交流斩波器(3)的输出端与所述低通滤波器(4)的输入端连接；用于对滤波后的三相交流电进行脉宽调制调压；所述低通滤波器(4)的输出端经所述电流变送器(15)和三相高压变压器(5)的输入端连接；用于对脉宽调制调压后的三相交流电进行低通滤波；所述三相高压变压器(5)的输出端与所述高压整流滤波单元(6)的输入端连接；用于对低通滤波器(4)输出端的三相交流电进行升压；所述高压整流滤波单元(6)的负输出端与放电扼流电路(7)的输入端连接，其正输出端通过电子束流取样电阻(9)接地；用于对升压后的两组三相高压交流电进行十二脉波整流及滤波；所述放电扼流电路(7)的输出端接至电子枪的阴极，用于抑制高压放电电流的上升速率，降低放电产生的电磁冲击强度；所述高压取样电路(8)由高压降压电阻R1和高压取样电阻R2串联组成，并接于放电扼流电路(5)输出端与大地之间；用于检测输出高压值，高压取样电阻R2输出正比于输出高压值的电压信号U作为高压反馈信号U，并将高压反馈信号U发送至故障判别电路(10)和比较器(12)；所述电子束流取样电阻(9)串接于高压整流单元(6)的低压端与大地之间，用于检测电子束流值，其两端输出正比于电子束流大小的电压信号Ue作为束流反馈信号Ue；并将束流反馈信号Ue发送至故障判别电路(10)；所述故障判别电路(10)的输出端分别与所述控制单元(11)、高压调节器(13)和驱动电路(14)的输入端连接；用于将高压反馈信号U的电压值、高压反馈信号U的变化值dU/dt、束流反馈信号Ue的电压值和一次电流信号U～的电压值中分别与其设定阀值进行对比，任一数值超过其设定阀值，则生成故障信号Uer发送至控制单元(11)、高压调节器(13)和驱动电路(14)；所述控制单元(11)的输出端与比较器(12)的输入端连接；用于生成高压给定信号U*发送至比较器(12)；还用于根据故障信号Uer将高压给定信号U*封锁置零；所述比较器(12)的输出端与所述高压调节器(13)的输入端连接；用于将高压给定信号U*和高压反馈信号U进行比较运算,输出高压偏差信号ΔU＝U*‑U发送至高压调节器(13)；所述高压调节器(13)的输出端与所述驱动电路(14)的输入端连接；用于将高压偏差信号ΔU进行比例‑积分运算,输出控制信号Uc至驱动电路(14)；还用于接收故障信号Uer，根据故障信号Uer封锁控制信号Uc输出；所述驱动电路(14)与所述三相交流斩波器(3)连接；用于将相位信号Us、控制信号Uc进行综合处理后生成驱动信号驱动所述三相交流斩波器(3)中的开关功率管VT1至开关功率管VT6；还用于接收故障信号Uer，根据故障信号Uer封锁斩波管VT1、斩波管VT3和斩波管VT5的驱动脉冲；所述电流变送器(15)的输出端与所述故障判别电路(10)的输入端连接；用于将低通滤波后的三相交流电流转换成按线性比例输出直流电压U～作为一次电流信号U～传输至故障判别电路(10)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦寿祺，崔九喜，李雪娇，秦艺江，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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