本发明专利技术涉及一种耦合型电子内靶高压调制电源装置及调制方法，包括：电子内靶阴极高压源，其高压输出端经可控开关与电子内靶负载相连；调制脉冲放大器，其脉冲输出端经脉冲耦合器与电子内靶负载相连；可控开关和调制脉冲放大器分别由第一驱动控制器和第二驱动控制器控制；还包括分压器，设置在所述可控开关与所述调制脉冲放大器之间；在第一驱动控制器和第二驱动控制器控制下，电子内靶阴极高压源和调制脉冲放大器的输出共同耦合到电子内靶负载，实现无反馈型或反馈型的电源调制。本发明专利技术可以广泛应用于离子电子温度冷却的核技术领域。广泛应用于离子电子温度冷却的核技术领域。广泛应用于离子电子温度冷却的核技术领域。
【技术实现步骤摘要】
一种耦合型电子内靶高压调制电源装置及调制方法
[0001]本专利技术涉及一种耦合型电子内靶高压调制电源装置及调制方法，具体涉及一种用于强流重离子加速器的耦合型电子内靶高压调制电源装置及调制方法，属于离子电子温度冷却的核
技术介绍
[0002]离子共振复合谱测量的双电子复合实验的关键技术就是电子内靶高压调制电源装置。目前，电子内靶高压调制电源装置的调制方式均采用高压交直流串联的方式实现，然而，此类调制方式常受到隔离电源绝缘以及纹波控制的限制，导致电子内靶高压调制电源装置体积庞大，结构复杂。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种耦合型电子内靶高压调制电源装置及调制方法，该装置可以实现无隔离供电和非串联模式下的精确高压调制波形输出。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，包括：电子内靶阴极高压源、可控开关、脉冲耦合器、调制脉冲放大器以及电子内靶负载；所述电子内靶阴极高压源的高压输出端经所述可控开关与所述电子内靶负载相连，所述调制脉冲放大器的脉冲输出端经所述脉冲耦合器与所述电子内靶负载相连，且所述电子内靶阴极高压源和调制脉冲放大器共地；所述可控开关和调制脉冲放大器分别与第一驱动控制器和第二驱动控制器相连，在所述第一驱动控制器和第二驱动控制器控制下，所述电子内靶阴极高压源和调制脉冲放大器的输出耦合到所述电子内靶负载，实现无反馈型的电源调制。
[0005]进一步，所述电源装置还包括一分压器，所述分压器设置在所述可控开关与所述调制脉冲放大器之间，用于对所述电子内靶阴极高压源的电压进行采样，采样电压输出到所述调制脉冲放大器，由所述调制脉冲放大器根据采样电压进行比较控制，实现反馈型的电源调制。
[0006]进一步，所述分压器采用比例为1：1000或者1：10000的分压器。
[0007]进一步，所述可控开关采用适用于10kV至2MV的高压等级范围的高压场效应管、高压晶闸管或高压绝缘栅双极型晶体管。
[0008]进一步，所述脉冲耦合器采用适用于10kV至2MV的高压等级范围的高压脉冲耦合电容或高压脉冲耦合变压器。
[0009]进一步，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器采用具有时序控制能力的驱动控制器。
[0010]第二方面，本专利技术提供一种耦合型电子内靶高压调制电源装置的调制方法，包括
以下步骤：（1）当需要进行无反馈型的电源调制时，则进入步骤（2），当需要进行反馈型的电源调制时，则进入步骤（3）；（2）将电子内靶阴极高压源经可控开关与电子内靶负载相连，同时将调制脉冲放大器经脉冲耦合器与电子内靶负载相连，对第一驱动控制器和第二驱动控制器进行调节后，分别作为可控开关和调制脉冲放大器的控制信号，实现无反馈型的电源调制；（3）将电子内靶阴极高压源经可控开关与电子内靶负载相连，将调制脉冲放大器经脉冲耦合器与电子内靶负载相连，并在可控开关与调制脉冲放大器之间连接分压器，对第一驱动控制器和第二驱动控制器进行调节后，分别作为可控开关和调制脉冲放大器的控制信号，实现反馈型的电源调制。
[0011]进一步，所述步骤（2）中，对第一驱动控制器和第二驱动控制器进行调节后，分别作为可控开关和调制脉冲放大器的控制信号，实现无反馈型的电源调制，包括：在预设第一时刻，第一驱动控制器发出第一驱动信号以闭合可控开关，使电子内靶阴极高压源为电子内靶负载阴极提供高压电场；此期间内，第二驱动控制器不发出驱动信号；在预设第二时刻，当可控开关完全有效截止，切断电子内靶阴极高压源与电子内靶负载之间的通路时，第二驱动控制器发出第二驱动信号驱动调制脉冲放大器输出调制波形至电子内靶负载；在预设第三时刻，当调制脉冲放大器完全关闭输出时，第一驱动控制器发出第一驱动信号继续驱动闭合可控开关，维持电子内靶负载上的电荷平衡。
[0012]进一步，所述步骤（3）中，对第一驱动控制器和第二驱动控制器进行调节后，分别作为可控开关和调制脉冲放大器的控制信号，实现反馈型的电源调制，包括：在预设第一时刻,第一驱动控制器发出第一驱动信号闭合可控开关，使得电子内靶阴极高压源为电子内靶负载阴极提供高压电场；在预设第二时刻，第二驱动控制器发出第二驱动信号驱动调制脉冲放大器输出调制波形，并通过脉冲耦合器耦合到电子内靶负载上以及可控开关和电子内靶阴极高压源组合的回路上；同时，分压器对电子内靶负载上的电压进行分压，并将采样到的分压电压送入到调制脉冲放大器中进行反馈控制，用于调制脉冲放大器补偿失真的波形；在预设第三时刻，当调制脉冲放大器完全关闭输出时，第一驱动控制器继续驱动闭合可控开关，维持电子内靶负载上的电荷平衡。
[0013]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本专利技术首先将电子内靶阴极高压源经可控开关与电子内靶负载相连，同时利用脉冲耦合器将调制脉冲放大器的输出与电子内靶负载相连，通过合理选择分压器，实现无反馈和有反馈型的调制方式，这两种方式的调制电源不再需要复杂的隔离供电和串联浮置处理，可以极大简化电子内靶高压调制电源装置的结构，减小电源的绝缘部件的同时还能够避免隔离供电的纹波干扰。提高电源的稳定性。
[0014]因此，本专利技术可以广泛应用于离子电子温度冷却的核
附图说明
[0015]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的耦合型电子内靶高压调制电源装置结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的反馈型的耦合型电子内靶高压调制电源装置结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的无反馈型调制模式的第一驱动信号和第二驱动信号的工作时序及波形示意图；图4是本专利技术实施例提供的反馈型调制模式下的第一驱动信号和第二驱动信号的工作时序及波形示意图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0018]本专利技术的一些实施例中，提供了一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，一方面通过可控开关将电子内靶阴极高压源与电子内靶负载相连，另一方面通过脉冲耦合器将调制脉冲放大器与电子内靶负载相连，通过对可控开关和调制脉冲放大器的控制，得到调制电源。同时，还可以根据需要在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，包括：电子内靶阴极高压源、可控开关、脉冲耦合器、调制脉冲放大器以及电子内靶负载；所述电子内靶阴极高压源的高压输出端经所述可控开关与所述电子内靶负载相连，所述调制脉冲放大器的脉冲输出端经所述脉冲耦合器与所述电子内靶负载相连，且所述电子内靶阴极高压源和调制脉冲放大器共地；所述可控开关和调制脉冲放大器分别与第一驱动控制器和第二驱动控制器相连，在所述第一驱动控制器和第二驱动控制器控制下，所述电子内靶阴极高压源和调制脉冲放大器的输出耦合到所述电子内靶负载，实现无反馈型的电源调制。2.如权利要求1所述的一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括一分压器，所述分压器设置在所述可控开关与所述调制脉冲放大器之间，用于对所述电子内靶阴极高压源的电压进行采样，采样电压输出到所述调制脉冲放大器，由所述调制脉冲放大器根据采样电压进行比较控制，实现反馈型的电源调制。3.如权利要求2所述的一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，所述分压器采用比例为1：1000或1：10000的分压器。4.如权利要求1所述的一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，所述可控开关采用适用于10kV至2MV的高压等级范围的高压场效应管、高压晶闸管或高压绝缘栅双极型晶体管。5.如权利要求1所述的一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，所述脉冲耦合器采用适用于10kV至2MV的高压等级范围的高压脉冲耦合电容或高压脉冲耦合变压器。6.如权利要求1所述的一种耦合型电子内靶高压调制电源装置，其特征在于，所述第一驱动控制器和第二驱动控制器采用具有时序控制能力的驱动控制器。7.一种耦合型电子内靶高压调制电源装置的调制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）当需要进行无反馈型的电源调制时，则进入步骤（2），当需要进行反馈型的电源调制时，则进入步骤（3）；（2）将电子内靶阴极高压源经可控开关与电子内靶负载相连，同时将调制脉冲放大器经脉冲耦合器与电子内靶负载相连，对第一驱动控制器和第二驱动控制器进行调节后...
【专利技术属性】
技术研发人员：严凯明，李明睿，上官靖斌，高杰，马晓明，冒立军，高大庆，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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