一种脉冲偏压控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种脉冲偏压控制系统，涉及偏压电源技术领域，包含DSP控制器、脉冲合成电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一整流电路、第二整流电路、PWM芯片。其选取高速DSP数字处理芯片实现脉冲束流基值，峰值向偏压基值、峰值的转化，根据输入脉冲频率、占空比，可以调节脉冲束流的输出，并通过PWM发生芯片，输出100kHz以上的基波,由DSP输出脉冲合成的模式，再经由大功率运放、基值、峰值串联整流电路可以获得脉冲偏压输出，继而实现对脉冲束流输出的调控，从而获得一熔滴一脉冲的熔丝成形效果。成形效果。成形效果。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲偏压控制系统


[0001]本技术涉及偏压电源
，尤其涉及一种脉冲偏压控制系统。

技术介绍

[0002]电子束熔丝增材制造技术是最近几十年发展起来的三维一体化制造技术，以高能量密度的电子束为热源，在真空环境下将金属丝材同步传送入熔池熔化，按照规划的加工路径逐层沉积。该加工工艺过程简单、功率大、材料利用率高、制造周期短、且在真空环境中进行，
[0003]对金属保护作用优良，能实现大型复杂零件的近净成形，特别适合航空航天领域钛合金复杂部件的制造。
[0004]脉冲电子束最早用于高能电磁波辐射实验工作，20世纪80年代后在工业中应用于改善表面质量和焊接。目前，脉冲电子束技术已经在焊接领域得到初步应用，脉冲电子束可以减少热输入，减小变型，将脉冲电子束应用于电子束熔丝增材制造领域，实现一熔滴一脉冲的控制模式，将能显著提高成形质量，改善工件性能。
[0005]由于束流调节是通过调节偏压来实现，因此将偏压设计成脉冲输出模式，可以根据工作需求获得脉冲束流。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供一种脉冲偏压控制系统，其选取高速DSP数字处理芯片实现脉冲束流基值，峰值向偏压基值、峰值的转化，根据输入脉冲频率、占空比，可以调节脉冲束流的输出，并通过PWM发生芯片，输出100kHz以上的基波,由DSP输出脉冲合成的模式，再经由大功率运放、基值、峰值串联整流电路可以获得脉冲偏压输出，继而实现对脉冲束流输出的调控，从而获得一熔滴一脉冲的熔丝成形效果。
[0007]本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0008]一种脉冲偏压控制系统，包含DSP控制器、脉冲合成电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一整流电路、第二整流电路、PWM芯片；
[0009]所述DSP控制器通过脉冲合成电路连接第一功率放大电路，所述第一功率放大电路与第一整流电路连接；
[0010]所述PWM芯片通过脉冲合成电路连接第二功率放大电路，第二功率放大电路与第二整流电路连接；
[0011]所述第一整流电路、第二整流电路均包含包含HV1正极输入端、HV1负极输入端、HV2正极输入端、HV2负极输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、压敏电阻SK1、压敏电阻SK2、压敏电阻SK3、压敏电阻SK4、压敏电阻SK5、压敏电阻SK6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D3、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、偏压输出端和
‑
60kV端；
[0012]其中，HV1正极输入端分别连接二极管D21的正极、二极管D22的负极，HV1负极输入
端分别连接二极管D23的正极、二极管D24的负极，二极管D22的正极分别连接二极管D24的正极、二极管D11的负极、二极管D13的负极，HV2正极输入端分别连接二极管D11的正极、二极管D12的负极，HV2负极输入端分别连接二极管D13的正极、二极管D14的负极，二极管D21的负极分别连接二极管D23的负极、电阻R1的一端、电容C1的一端、压敏电阻SK1的一端、电阻R3的一端、电容C3的一端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，电容C1的另一端连接电容C2的一端，压敏电阻SK1的另一端连接压敏电阻SK2的一端，电阻R2的另一端分别连接二极管D12的正极、二极管D14的正极、电容C2的另一端、压敏电阻SK2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的一端、压敏电阻SK4的一端、二极管D3的正极、压敏电阻SK6的一端和偏压输出端，电阻R3的另一端分别连接电容C4的另一端、压敏电阻SK3的一端、二极管D3的负极、电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接压敏电阻SK5的一端和
‑
60kV端，压敏电阻SK3的另一端连接压敏电阻SK4的另一端，压敏电阻SK5的另一端连接压敏电阻SK6的另一端。
[0013]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述DSP控制器采用DSPic30F4012为主控DSP芯片。
[0014]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述PWM芯片的型号为SG3525A。
[0015]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述压敏电阻SK5、压敏电阻SK6均采用1000V压敏电阻，用于防止放电的过压尖峰。
[0016]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24均采用10000V/0.5A的高速二极管。
[0017]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述二极管D3采用10000V/0.5A的高速二极管。
[0018]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述HV1正极输入端和HV1负极输入端输入的是基值逆变交流电压信号。
[0019]作为本技术一种脉冲偏压控制系统的进一步优选方案，所述HV2正极输入端和HV2负极输入端输入的是峰值逆变交流电信号。
[0020]本技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0021]本技术一种脉冲偏压控制系统，其选取高速DSP数字处理芯片实现脉冲束流基值，峰值向偏压基值、峰值的转化，根据输入脉冲频率、占空比，可以调节脉冲束流的输出；并通过PWM发生芯片，输出100kHz以上的基波,由DSP输出脉冲合成的模式，再经由大功率运放、基值、峰值串联整流电路可以获得脉冲偏压输出，继而实现对脉冲束流输出的调控，从而获得一熔滴一脉冲的熔丝成形效果。
附图说明
[0022]图1是本技术一种脉冲偏压控制系统的结构原理图；
[0023]图2是本技术整流电路的电路图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明：
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]一种脉冲偏压控制系统，其特征在于：包含DSP控制器、脉冲合成电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一整流电路、第二整流电路、PWM芯片；
[0027]所述DSP控制器通过脉冲合成电路连接第一功率放大电路，所述第一功率放大电路与第一整流电路连接；
[0028]所述PWM芯片通过脉冲合成电路连接第二功率放大电路，第二功率放大电路与第二整流电路连接。
[0029]本技术一种脉冲偏压控制系统，其选取DSPic30F4012为主控高速DSP数字处理芯片实现脉冲束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲偏压控制系统，其特征在于：包含DSP控制器、脉冲合成电路、第一功率放大电路、第二功率放大电路、第一整流电路、第二整流电路、PWM芯片；所述DSP控制器通过脉冲合成电路连接第一功率放大电路，所述第一功率放大电路与第一整流电路连接；所述PWM芯片通过脉冲合成电路连接第二功率放大电路，第二功率放大电路与第二整流电路连接；所述第一整流电路、第二整流电路均包含包含HV1正极输入端、HV1负极输入端、HV2正极输入端、HV2负极输入端、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、压敏电阻SK1、压敏电阻SK2、压敏电阻SK3、压敏电阻SK4、压敏电阻SK5、压敏电阻SK6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D3、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、二极管D21、二极管D22、二极管D23、二极管D24、偏压输出端和
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60kV端；其中，HV1正极输入端分别连接二极管D21的正极、二极管D22的负极，HV1负极输入端分别连接二极管D23的正极、二极管D24的负极，二极管D22的正极分别连接二极管D24的正极、二极管D11的负极、二极管D13的负极，HV2正极输入端分别连接二极管D11的正极、二极管D12的负极，HV2负极输入端分别连接二极管D13的正极、二极管D14的负极，二极管D21的负极分别连接二极管D23的负极、电阻R1的一端、电容C1的一端、压敏电阻SK1的一端、电阻R3的一端、电容C3的一端，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，电容C1的另一端连接电容C2的一端，压敏电阻SK1的另一端连接压敏电阻SK2的一端，电阻R2的另一端分别连接二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴如切，
申请(专利权)人：吴如切，
类型：新型
国别省市：