枪电源分机整体介绍:

调制器之枪电源分机
调制器之枪电源分机

  1. 输入输出信号:AFC给的低压档触发输入,高压档触发输入,控制分机提供电子枪电源启动信号(就绪K3),低压PWM调节、高压PWM调节,输入220V;枪电源故障输出,枪高压输出;

  2. 双能加速器系统具有独立的电子枪电源分机,其内部包括:3块稳压电源板,脉冲1形成板,脉冲2形成板,控制电路板,母板;保险丝F1, 3A,机箱背部更换;升压变压器,x机头内 1:30;

  3. 初级用万用表直流档测,次级用电压分压器配合万用表读出(加两根延长线可测):
    履历表显示值:
    单能高 ,分机表头显示230V,初级实测229.2V ,次级实测6.4KV
    单能低 ,分机表头显示690V,初级实测688.1V ,次级实测21KV
    双能高 ,分机表头显示230V ,初级实测229.2V ,次级实测6.4KV
    双能低 ,分机表头显示690V,初级实测688.1V ,次级实测21KV
    履历表三块稳压电源板的范围值:
    稳压电源1上限300.6V 下限150.1V ,
    稳压电源2上限300.1V 下限150.3V,
    稳压电源3上限300.8V 下限150.2V;

  4. PLC未见有枪电源故障报警; 电压切换1、2接cpu226 Q0.0,Q0.1,触摸屏输入值,调节PWM输出,控制高低电压输出值;

  5. 履历表电压表指示P1=160V,标称500V,P2=740V,标称1000V; 一般情况下左表头值应在500~800V,右表头值应在100~400V。(某地实际观察低压170V,高压740V)

稳压电源板:
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稳压电源板采用基于TOP249Y(开关电源IGBT)和反激式变压器的稳压电源设计。

  1. 查询TOP249Y开关电源datasheet;
  2. 供电:交流电压220V经全桥整流后,再通过高频滤波电容C2变成较平滑的直流电压,整流后是0.9220=198V,加滤波电容是220V1.414=310V;
  3. 变压器:反激式高频变压器是稳压电源的关键器件,在电路中兼有储能、隔离输出和电压变化作用;
  4. 反馈:线性光耦合器PC817和电压比较器LM393组成精密光耦反馈电路。主输出最大360V作为反馈信号,经电阻分压器R11,R12和R13获得取样电压,再通过电压比较器LM393与基准电压进行比较,产生的结果信号输入线性光耦合器PC817,使光藕中发光二极管LED的工作电流Iled产生相应变化,再通过光耦隔离放大去改变TOP249Y控制端电流Ic的大小,从而调节控制芯片TOP249Y的输出占空比,从而达到稳压目的。例如,当由于某种原因使稳压电源的输出电压Vout大于设定电压时,经过光耦反馈电路将使Ic上升,误差电压VR就上升,占空比D就下降,Vout就会下降,从而使Vout保持不变,反之亦然。
  5. PWM实现:通过PLC提供的PWM(脉宽控制)输入控制电子模拟开关MAX319的状态,获得所需的基准电压,控制枪电源稳压板输出电压的大小 ;通过调节RP1和RP2改变基准电压的上下阈值
  6. 保护电路:每个开关周期内,TOP249Y芯片的关断将导致变压器漏感产生尖峰电压;将电阻R5,电容C4和V2并联后,构成保护功能完善的钳位及吸收电路,以便吸收掉漏感上较大的磁场能量,保护MOSFET不受损坏。这种设计的优点在于,正常工作时V2的损耗非常小,泄漏磁场能量主要由R5分担,V2的关键作用是限制在启动(或过载)情况下的尖峰电压,确保TOP249Y的漏极电压低于700V。V2采用钳位电压为200V的P6KE200型瞬态电压抑制器。

枪电源控制板:
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  1. 驱动信号:枪电源控制电路板将AFC分机提供的电子枪高压触发信号转变为驱动信号,用来驱动脉冲板上的IGBT导通,从而产生电子枪所需的高压脉冲;
  2. 启动信号:使能信号就是电子枪电源启动信号,是控制分机继电器(就绪继电器K4)给的信号,就绪以后就给触发板和电子枪触发板两个使能信号;
  3. 驱动原理:电子枪触发信号(两路分别为高能和低能触发)经由CD4098组成的单稳态振荡电路后,输出一个脉冲宽度可以调整的正脉冲,经过4071及跳线J4、J5处理触发逻辑,再经过MC34152放大后,生成可以驱动枪电源脉冲板上IGBT导通的信号DriveA和DriveB;
  4. 调整驱动脉宽:电位器RP1和RP2分别用于调整两路驱动信号的脉宽。同时,为了防止出束时干扰信号的影响,电路中还加入了触发信号的自锁和互锁的设计,即当某一路触发正在工作时,一段时间内,通过对相应的CD4098复位的方法,使其不再接收其它触发信号,从而避免了误触发的问题。

脉冲形成板:

调制器之枪电源分机
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  1. 枪电源脉冲形成电路板的作用是将枪电源稳压板产生的直流高压通过IGBT导通放电转变为脉冲输出,再通过X机头内的1:30变压器升压为电子枪工作所需的高压脉冲,具体电压值见上。
  2. 枪电源控制电路板产生的驱动信号控制IGBT的导通时间,IGBT的导通时间决定了输出脉冲的脉宽
  3. 履历表高能脉宽半高宽10.2us,低能脉宽半高宽10us;

电子枪母板:
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1.见上图标记,3个电源板360V串联,输出HV和GND之间电压;

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