用于电子加速器的灯丝电源和电子加速器制造技术

本公开提供一种用于电子加速器的灯丝电源和电子加速器，灯丝电源包括：整流电路，被配置为将工频交流电压信号转换为直流电压信号；逆变电路，被配置为将直流电压信号转换为交流电压信号并输出；采样电路，被配置为对逆变电路输出的电流信号和电压信号中的至少一个进行采样，以得到电流和电压采样信号中的至少一个；脉宽调制控制芯片，被配置为调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至电流采样信号等于基准电流信号的电压，或电压采样信号等于基准电压信号的电压；调制电路，被配置为：根据脉宽调制信号对工频交流电压信号进行调制，以得到调制信号；将工频交流电压信号和调制信号输出到逆变电路，以触发逆变电路将直流电压信号转换为交流电压信号。

Filament Power Supply and Electronic Accelerator for Electronic Accelerator

The present disclosure provides a filament power supply and an electronic accelerator for an electronic accelerator. The filament power supply includes a rectifier circuit configured to convert a power frequency AC voltage signal into a DC voltage signal, an inverter circuit configured to convert a DC voltage signal into an AC voltage signal and output it, and a sampling circuit configured to output current and voltage signals from an inverter circuit. At least one of them is sampled to obtain at least one of the current and voltage sampling signals; a pulse width modulation control chip is configured to adjust the duty cycle of the output pulse width modulation signal until the current sampling signal equals the voltage of the reference current signal, or the voltage sampling signal equals the voltage of the reference voltage signal; a modulation circuit is configured as follows: according to the pulse width modulation signal The power frequency AC voltage signal is modulated to get the modulation signal, and the power frequency AC voltage signal and the modulation signal are output to the inverting circuit to trigger the inverting circuit to convert the DC voltage signal to the AC voltage signal.

【技术实现步骤摘要】
用于电子加速器的灯丝电源和电子加速器
本公开涉及电子加速器
，尤其涉及一种用于电子加速器的灯丝电源和电子加速器。
技术介绍
在电子加速器系统中，电子枪在发射电子时，灯丝需要被加热到一定的温度并维持在该温度。灯丝需悬浮在负高压上，以将电子从阴极拉出。传统方式下，为了避免电源功率过大，通常采用逐档增加灯丝电源的电压的方式对灯丝进行加热。例如，灯丝温度较低时，灯丝电阻较小，此时采用较低电压档的电压对灯丝进行加热；灯丝温度升高后，灯丝电阻也增大，此时采用较高电压档的电压对灯丝进行加热。
技术实现思路
专利技术人注意到，传统的对灯丝进行加热的方式下，由于灯丝电源的电压档位有限，例如通常为3档，这使得在增加电压档时，灯丝电源输出的电流变化较大，会对灯丝产生较大冲击，降低了灯丝的寿命。为了解决上述问题，本公开实施例提供了如下技术方案。根据本公开实施例的一方面，提供一种用于电子加速器的灯丝电源，包括：整流电路，被配置为将工频交流电压信号转换为直流电压信号；逆变电路，被配置为将所述直流电压信号转换为交流电压信号并输出；采样电路，被配置为对所述逆变电路输出的电流信号和电压信号中的至少一个进行采样，以得到电流采样信号和电压采样信号中的至少一个；脉宽调制控制芯片，被配置为调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电流采样信号的电压等于基准电流信号的电压，或者所述电压采样信号的电压等于基准电压信号的电压；调制电路，被配置为：根据所述脉宽调制信号对所述工频交流电压信号进行调制，以得到调制信号；将所述工频交流电压信号和所述调制信号输出到所述逆变电路，以触发所述逆变电路将所述直流电压信号转换为交流电压信号。在一些实施例中，所述电流采样信号和所述基准电流信号之间的电压差值的绝对值为第一值，所述电压采样信号和所述基准电压信号之间的电压差值的绝对值为第二值；所述脉宽调制控制芯片被配置为在所述第一值大于所述第二值的情况下，调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电流采样信号等于所述基准电流信号；在所述第一值小于所述第二值的情况下，调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电压采样信号等于所述基准电压信号。在一些实施例中，所述工频交流电压信号为第一节点和第二节点之间的电压信号；所述调制电路包括：第一采样电阻，所述第一采样电阻的第一端接地，第二端经由第一电阻连接到所述第一节点；第二采样电阻，所述第二采样电阻的第一端接地，第二端经由第二电阻连接到所述整流电路的第一直流输出端；第三采样电阻，所述第三采样电阻的第一端接地，第二端经由第三电阻连接到所述第二节点；第一与非门，所述第一与非门的第一输入端连接到所述第一采样电阻的第二端，第二输入端用于接收电源电压信号，第三输入端连接到所述第二采样电阻的第二端，输出端用于输出所述工频交流电压信号；第二与非门，所述第二与非门的第一输入端连接到所述第三采样电阻的第二端，第二输入端用于接收所述电源电压信号，第三输入端连接到所述第二采样电阻的第二端，输出端用于输出所述工频交流电压信号；第三与非门，所述第三与非门的第一输入端和第二输入端连接到所述第一与非门的输出端；第四与非门，所述第四与非门的第一输入端和第二输入端连接到所述第二与非门的输出端；第五与非门，所述第五与非门的第一输入端连接到所述第三与非门的输出端，第二输入端用于接收所述脉宽调制信号，输出端用于输出所述调制信号；第六与非门，所述第六与非门的第一输入端连接到所述第四与非门的输出端，第二输入端用于接收所述脉宽调制信号，输出端用于输出所述调制信号。在一些实施例中，所述第一与非门的输出端连接到所述第二与非门的第四输入端，所述第二与非门的输出端连接到所述第一与非门的第四输入端。在一些实施例中，所述灯丝电源还包括：软启动电路，被配置为在所述第三与非门和所述第四与非门均不输出所述调制信号的情况下，控制所述脉宽调制控制芯片不输出所述脉宽调制信号。在一些实施例中，所述软启动电路包括：第一二极管，所述第一二极管的第一端连接到所述三与非门的输出端；第二二极管，所述第二二极管的第一端连接到所述第四与非门的输出端；第一晶体管，所述第一晶体管的控制电极经由第四电阻连接到所述第一二极管的第二端和所述第二二极管的第二端，第一电极接地；第三二极管，所述第三二极管的第一端连接到所述第一晶体管的第二电极、且经由第五电阻连接到第一电压端，第二端连接到所述脉宽调制控制芯片的第一端口；第二晶体管，所述第二晶体管的控制电极经由第六电阻连接到所述第一晶体管的第二电极，第一电极接地，第二电极连接到所述脉宽调制控制芯片的第二端口。在一些实施例中，所述逆变电路包括：第一开关，所述第一开关的控制电极连接到所述第五与非门的输出端，第一电极连接到所述整流电路的第一直流输出端，第二电极连接到所述逆变电路的第一交流输出端；第二开关，所述第二开关的控制电极连接到所述第六五与非门的输出端，第一电极连接到所述逆变电路的第一交流输出端，第二电极连接到所述整流电路的第二直流输出端；第三开关，所述第三开关的控制电极连接到所述第二与非门的输出端，第一电极连接到所述整流电路的第一直流输出端，第二电极连接到所述逆变电路的第二交流输出端；第四开关，所述第四开关的控制电极连接到所述第一与非门的输出端，第一电极连接到所述逆变电路的第二交流输出端，第二电极连接到所述整流电路的第二直流输出端。在一些实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关包括绝缘栅双极型晶体管。在一些实施例中，所述第一晶体管和所述第二晶体管包括双极晶体管。在一些实施例中，所述灯丝电源还包括：基准信号调制电路，被配置为根据外部输入的脉宽调制信号对所述基准电流信号进行调制。根据本公开实施例的另一方面，提供一种电子加速器，包括上述任意一个实施例所述的用于电子加速器的灯丝电源。本公开实施例提供的灯丝电源中，脉宽调制控制芯片调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至电流采样信号等于基准电流信号，或者电压采样信号的电压等于基准电压信号的电压。调制电路根据脉宽调制信号对工频交流电压信号进行调制后得到调制信号。调制电路将工频交流电压信号和调制信号输出到逆变电路，可以触发逆变电路将直流电压信号转换为交流电压信号。这样的灯丝电源可以输出与工频交流电压信号同步的恒定电流或恒定电压。由于灯丝电源采用工频交流电(市电)作为功率源，无需升压的直流功率源或笨重的调压变压器，即可输出不同的电压，例如0-220V之间的任意电压。另外，灯丝电源可以输出恒定的电流，避免了在对灯丝进行加热过程中对灯丝造成的冲击，提高了灯丝电源的可靠性。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。附图说明附图构成本说明书的一部分，其描述了本公开的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理，在附图中：图1是根据本公开一些实施例的用于电子加速器的灯丝电源的结构示意图；图2是根据本公开另一些实施例的用于电子加速器的灯丝电源的部分电路的结构示意图；图3是根据本公开又一些实施例的用于电子加速器的灯丝电源的部分电路的结构示意图；图4是根据本公开再一些实施例的用于电子加速器的灯丝电源的部分电路的结构示意图。应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电子加速器的灯丝电源，包括：整流电路，被配置为将工频交流电压信号转换为直流电压信号；逆变电路，被配置为将所述直流电压信号转换为交流电压信号并输出；采样电路，被配置为对所述逆变电路输出的电流信号和电压信号中的至少一个进行采样，以得到电流采样信号和电压采样信号中的至少一个；脉宽调制控制芯片，被配置为调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电流采样信号的电压等于基准电流信号的电压，或者所述电压采样信号的电压等于基准电压信号的电压；调制电路，被配置为：根据所述脉宽调制信号对所述工频交流电压信号进行调制，以得到调制信号；将所述工频交流电压信号和所述调制信号输出到所述逆变电路，以触发所述逆变电路将所述直流电压信号转换为交流电压信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于电子加速器的灯丝电源，包括：整流电路，被配置为将工频交流电压信号转换为直流电压信号；逆变电路，被配置为将所述直流电压信号转换为交流电压信号并输出；采样电路，被配置为对所述逆变电路输出的电流信号和电压信号中的至少一个进行采样，以得到电流采样信号和电压采样信号中的至少一个；脉宽调制控制芯片，被配置为调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电流采样信号的电压等于基准电流信号的电压，或者所述电压采样信号的电压等于基准电压信号的电压；调制电路，被配置为：根据所述脉宽调制信号对所述工频交流电压信号进行调制，以得到调制信号；将所述工频交流电压信号和所述调制信号输出到所述逆变电路，以触发所述逆变电路将所述直流电压信号转换为交流电压信号。2.根据权利要求1所述的灯丝电源，其中，所述电流采样信号和所述基准电流信号之间的电压差值的绝对值为第一值，所述电压采样信号和所述基准电压信号之间的电压差值的绝对值为第二值；所述脉宽调制控制芯片被配置为在所述第一值大于所述第二值的情况下，调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电流采样信号等于所述基准电流信号；在所述第一值小于所述第二值的情况下，调整输出的脉宽调制信号的占空比，直至所述电压采样信号等于所述基准电压信号。3.根据权利要求1或2所述的灯丝电源，其中，所述工频交流电压信号为第一节点和第二节点之间的电压信号；所述调制电路包括：第一采样电阻，所述第一采样电阻的第一端接地，第二端经由第一电阻连接到所述第一节点；第二采样电阻，所述第二采样电阻的第一端接地，第二端经由第二电阻连接到所述整流电路的第一直流输出端；第三采样电阻，所述第三采样电阻的第一端接地，第二端经由第三电阻连接到所述第二节点；第一与非门，所述第一与非门的第一输入端连接到所述第一采样电阻的第二端，第二输入端用于接收电源电压信号，第三输入端连接到所述第二采样电阻的第二端，输出端用于输出所述工频交流电压信号；第二与非门，所述第二与非门的第一输入端连接到所述第三采样电阻的第二端，第二输入端用于接收所述电源电压信号，第三输入端连接到所述第二采样电阻的第二端，输出端用于输出所述工频交流电压信号；第三与非门，所述第三与非门的第一输入端和第二输入端连接到所述第一与非门的输出端；第四与非门，所述第四与非门的第一输入端和第二输入端连接到所述第二与非门的输出端；第五与非门，所述第五与非门的第一输入端连接到所述第三与非门的输出端，第二输入端用于接收所述脉宽调制信号，输出端用于输出所述调制信号；第六与非...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晋升，刘耀红，贾玮，阎忻水，李伟，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11