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电子枪大功率高压电源的介绍

作者:admin 发布日期:2018/8/17 关注次数: 二维码分享

简要介绍

随着电子技术的飞速发展,开关电源以其体积小,效率高、重量轻等优点逐步代替了原有的工频变压器电源。米乐娱乐大功率高压开关电源全部采用 20kHz以上高频逆变零电压全桥段开关电路拓扑和以高性能的DSP数字控制技术为核心构成控制系统,采用触摸屏智能操作面板作为人机界面与上位机通信,实现智能控制。具有体积小,效率高,重量轻,质量可靠,性能稳定,电压响应速度快等优点,广受用户好评!

应用领域

高压逆变器测试、高压电容充电、高能电子注入、电子加速器供电、电子束熔炼、电子束焊机供电、电子枪供电、静电除尘、等离子体、雷达发射机供电、气体高压辉光放电、电子管(速调管)供电;企业单位、高校院所、国防科研、材料合成等各种需要高压大功率电源供电领域。

性能特点

1 、体积小、重量轻、效率高、质量可靠、性能稳定.

2 、输入输出隔离,电源操作更安全.

3 、具有恒压、恒流、输出模式;输出电压、输出电流全量程可调.

4 、具有输入多级滤波电路,降低对电网谐波干扰。

5 、双闭环控制电路,响应速度快,输出稳定.

6 、采用多重短路保护电路,确保高压电源在输出频率短路状态下的可靠性.

7 、采用全桥移相软开关技术,整机效率高于90%

8 、具有 RS48S / RS232 通评接口,采用 MODBUS -RTU 通讯协议.

9 、具有外部模拟接口,可实现外部检测电源状态,控制电源输出.

10 、冗余技术;AIYS 大功率高压电源系统在配置冗余机器设备的状况下可以随时任意切断任何一台或一组单机而不影响整个电源系统的稳定运行.这种技术的应用提升了某些不能断电的系统稳定性

11 、保护方式:过压保护、过流保护、过温保护、缺相保护、短路保护、过载保护,输入欠压过压保护

电子枪大功率高压电源

独特技术

1 、多重放打火短路保护确保机器可靠性

( l )、电源具有电流上冲抑制电路,有效抑制高压输出短路瞬间所产生的几千安培电流上冲.

( 2 )、高压输出短路瞬间米乐娱乐过地线产生瞬时高压干扰并反馈到电网上,电源特有的放电保护电路保证其他设备和电源本身不损坏或收到干扰。

(3)、电源短路会引起回路中电流的突变,灵敏的电流检测电路检测到电流超过保护设定值时 10 微秒之内启动限流限功率控制电路,确保输出电流控制在设定值之内.

( 4 )、电源短路会引起高压电压跌落,电压跌落闪落检测电路第一时间检测出负载的打火短路状况,及时启动保护电路.

2 、高压低压分离设计

为了较大限度的保护使用者的人身安全.电源将控制级低压部分和输出级高压部分两个机箱设计,使用者调节电源部分为低压柜(较高电压较高不超过 400V ) ,高压部分完全密封在高压机壳里,同时机器外壳接地.从而将高压都分和操作者完全隔离.

3 、核心器件可靠性保障

电源功率核心器件采用英飞凌( Infineon ) IGBT 模块,美高森美( Microsemi )整流模块,模块经过市场各行业的广泛应用,运行稳定性高、通用性好、可靠性能够得到保障.

电子枪电源系统是由多个系统化开关电源模块串联组成,具有超高的准确性/高精确度/高稳定性等优良的电子特性,专业用于真空电子枪设备,电子枪高压电源系统分冷却枪和热枪电源系统两大类/冷阴极气体放电枪电源主要是一组30KV高压输出,而热枪电源系统有三组电源电压输出,分别是30KV主高压电源,1500V-3000V加速电源(又称为副高压电源),一般大都市1500V规格,12-25V灯丝电源,灯丝电源和加速电源都是悬浮在30KV的主高压电源之上。由于电子枪恶劣的工作环境使得这些电源必须能允许长时间放电打火和短路;因此电子枪电源必须具有完善的保护线路,具备优越的抗短路性能,能适用于各种工作条件,本电源为高频移向全桥软开关开关电源,它具有精度高,效率高,文波小,体积小的特点,能适用多种工作场合,电子枪电源的冗余技术可以使特殊场合使用的电源提高稳定性,米乐娱乐设计生产的电子枪高压电源设备不论是冷枪电源还是热枪电源都是经过长时间实践使用验证的,可靠性稳定性极高。

功能特点

规格范围:输出电压100V-50KV,输出功率1KW-1000KW之内任选,特殊规格可以定做,时间周期短。

多种单机规格 3KW 5kw 10kw 15kw 35kw(风冷) 50kw(风冷+水冷)

200kw 300kw 400kw 500kw(水冷)

多种组合规格 100kw 200kw 300kw 400kw 500kw 600kw 700kw 800kw 900kw 1000kw

短路保护:因为电子枪长期工作在打火短路的环境之中,所以对电子枪高压电源的抗打火短路保护功能要求特别高,必须允许负载长时间放电打火和短路,也可短路保护。米乐娱乐枪高压电源设备设有5重防打火短路保护功能

*针对30KV主高压愉出短路会瞬间产生几千安培短路电流,加装特有的抑制电路。

*针对 30KV主高压愉出打火米乐娱乐过地线产生赎时高压打到电网上,加装特有的放电保护电路,以保证其他设备和电源自身不被打坏。超短的保护时间:灵敏的电流检别电路检侧到电流超过保护设定值时立即启动限流限功率控制电路,确保愉出电流控制在设定值之内。保护启动时间在10微秒之内,可以做到3微秒之内 。

*双重电流保护:

第一重保护,动态电流检测控制电路让电流动态稳在设定值。

第二重保护输出电流阔值保护控制电路检侧到愉出电流超过设定阔值时,立即停止当前能量输出周期,电路复位重新进入下一个能量输出周期,控制电路对每次复位后新的能量输出周期都实现软启动,即能量输出从零开始到较大都有一个上升过程,这种控制模式确保了每次能量输出都有一个平稳的过程。

*电源电压跌落闪落检测电路第一时间检侧出负载的打火短路状况,及时启动保护电路。

冗余技术:AYS大功率电源系统在配置冗余机器设备的状况下可以随时任意切断任何一台或一组单机而不影晌整个电源系统的稳定运行。这种技术的应用提升了某些不能断电的系统稳定性,这是那些不能实现电源设备冗余功能的普通电源无法胜任的。

模块设计:本电源系统采用模块化设计, 35KW 为一个标准模块,前级逆变和后级整流相互独立,安装简单、维护方便

油箱应用:让高压组件放在变压器油里,利用变压器油很高的绝缘性能,既减少了高压组件放在空气中会因为水汽和灰尘引起的打火放电,又增加了使用安全性;使得电源设备的使用环境条件得到了放宽,电源设备的防护等级可以做的更高,电源高压部分的功率部件散热更好,电源设备的体积做的更小。

过压保护:当输出电压超出电源系统设定的上限电压时,电源系统将自动切断输出并发出报警。

电流保护:电流保护值 0 一 100 %额定值连续可调,电流超过保护值时启动保护(可以依客户要求软件预置过流值)

过载保护:电源内部设有过载保护电路,防止电源因过载而损坏

过热保护:电源内部设有过热保护电路,当电源散热器温度超过75 度时保护停机,低于75 度自动恢复工作

电网保护:输入电压超出交流 342V 一 420V 范围时电源保护停机

稳压稳流:电压电流值均可从近似零至额定值连续可调,稳压稳流自动转换。

智能控制:可选配实现本地控制和远程控制, RS232 / RS485 串行通信标准配置可与计算机连接,组成远程控制的智能型电源。

模拟控制:隔离型模拟控制,用户可采用 0 一 5V 或 4 一 20mA 信号控制电源的输出电压和电流(选配).

联动调节:较新的联动调节技术,用一个网线连接各个模块,同步调整各个模块,达到各个模块平均输出。

精密控制:选用精密 10 圈电位器精准控制输出电压电流(可以依据客户要求用软件对电源设备进行控制).

超小体积: 1OOKW体积只有 650 * l200 * 2000 毫米,有效减少工作空间.

超轻质量: 10OKW电源设备总重里小于 400KG .

超高频率:频率高降低了电源愉出纹波,提高了电源功率密度.

超高效率:整机效率可达 94 % 。

高效散热:单机配置由温度控制转速的风扇.

输出显示:电压、电流同时 LED 数码屏显示(可依据客户要求用液晶屏显示).

短路报警:当输出短路时,电源声光报警 (选配).

浪涌限制:交流输入采用主动式浪涌电流限制,减少输入上电时对电网的冲击

独特技术

高压电源采用多模块相互采样技术方案,使各个模块输出均衡。

电子枪电源设备中的灯丝电源和副高压电源都采用爱因森团队研发的高压隔离直接采样技术或光纤隔离高压采样方法.

电源单机采用温度控制器来控制散热风扇的转速,自动控制单机散热温度。

特殊工艺

高压电源采用小型高压油箱模式,结构简洁,安装维护方便。高压组件浸在油内散热,有效降低高压功率器件的温度,大幅度延长绝缘材料的使用寿命;减少了高压部件暴露在空气中对机壳可能的放电。

油箱内的高压变压器采用双重高压绝缘模式

高压线绝缘:采用几十千伏的高压绝缘线做第一道绝缘防护

变压器油绝缘:在高压变压器的初次级间隔中充满了变压器油,提高了初次级间的绝缘耐压。

散热器热管的铺设使整个散热器的热里更均匀,功率器件的局部温度更低,功率器件寿命更长。

带冗余机器设备的使用方法

安装有冗余电源设备的机器,安装调试时先只给主电源设备上电,主电源设备安装调试好后把主电源设备的输出电压和电流等参数记录下来。把主电源设备断电,给备份电源设备上电,按照主电源设备输出的电压电流等参数进行调试,调试结束后主电源和冗余机器设备同时打开。以后正常工作时冗余机器设备和主电源也一起打开,在常用机器设备由于意外情况停机时备份机器设备不间断向负载供电。这样的配置对某些要求不能断电的场所,提高了电源设备使用的可靠性。

电子枪电源的使用方法

1 .热枪电源的使用( 以 100KW电子枪为例,炉体内真空度达到要求后开电源)。

.先开灯丝电源,电流在 15A左右先期预热。

.加大灯丝电流至 20A左右中期预热。

.加大灯丝电流至 25A左右,打开 3OW 主高压电源

.副高压电源从零起调逐渐加大,通过观察窗现察电子束的束斑,调节束点聚焦和图形偏转以达到预期目标图样。

.加大副高压电源的输出电压(副高压电源调节的速度一定要慢,副高压电源的输出电压决定了电子枪的输出功率) , 用以调节电子枪的输出功率。

.电子枪上功率的基本原则:不管是用粉末类原料或者是提炼烧结过的原料,电子枪上功率的基本原则都是从小功率上起,随着电子枪真空炉体内的打火次数和幅度的减少而逐步加大功率。热枪的枪头上一般要求加装分子泵,用来提高电子枪枪头部位的真空度达到减少电子枪真空炉内的高压打火次数和幅度。

2 .冷枪电源的使用(以大功率金属熔炼电子枪为例,炉体内真空度达到要求后开电源)

.设定电源输出电压30KV

.设定输出电流为 1A(实际情况以电子枪功率为参考设定初始电流, 100KW的电子枪约 1A,依次类推);也可以把电流阀值调到较大通过调节充气量来调节输出功率(气体依熔炼物的不同有区别,参照熔炼工艺)

.控制电源开始输出,刚开始电子枪频繁打火,输出电流波动很正常。如果电流小或者基本没有电流,则可以依据炉体容积比例向炉体内充入气体 (气体依熔炼物的不同有区别,参照熔炼工艺)

.打火频率降低时就可以加大输出电流,直到满功率或者需要的功率。

电子枪电源设备的使用环境与维护

. 电子枪高压电源一般都是大功率电源,风冷电源由于散热的需要一般要求机房环境通风良好或者加装换风设备,环境温度控制在零下 10 至 40 度之间,而水冷电源对机房环境的通风则不做要求,环境温度控制在 5 度 50 度之间都可。

.电子枪高压电源对灰尘的要求等级是根据电源设备的高压组件是否裸露在空气中来决定的,米乐娱乐高压电源的高压组件安放在油箱内部,于空气不是直接接触所以对灰尘的防护要求不是太高。

所有电源设备的设计都是按照一个较合理的电网环境来设计电路,为了达到较优化的原则,一般要求交流电网电压在 342 一 420 之间。

. 湿度大小对高压组件通过空气或灰尘对其他部件或机箱的放电有影晌,故一般要求环境湿度在百分之 10 一 80 之间(非冷凝,相当于环境温度 25 度),米乐娱乐高压电源的高压组件放在油箱中,对环境湿度的要求比较低。

技术指标 (所有技术参数的更改以客户定制数据或者公司较新数据为准)。

客户案例

CASE SHOW

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