CN105024353B - 用于真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以有效降低产品体积和重量、工作稳定可靠且灭弧效果良好的用于真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法及系统，其包括以下步骤：S1、输入的工频交流电压首先整流成直流电压；S2、上述直流电压调制成频率不变和宽度可变的高频电压；S3、上述高频电压再通过升压整流储存成为真空镀膜电子枪所需的直流高压电；本方案中为了使得真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的体积和重量减少，本方案使用高频变压器作为电压变换，由于高频变压器工作处于高频状态，功率密度大，效率高，从而能够很好的解决现有的电源体积大、笨重且效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜电源技术领域，尤其涉及到一种用于真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法及系统。
背景技术
现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统结构如图1所示，现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统结构是：将工频交流电通过调功器构成的自动灭弧装置调整后经工频变压器升压变成交流高压电，然后再整流滤波得到直流高压电，具体的为：工频交流电依次通过中间继电器1’、三相调功器2’和三相变压器3’进行灭弧变压，变压后的工频交流电再通过设有的三相整流器4’进行整流，形成直流高压电，直流高压电再通过设有的电抗器5’进入到储能电容器6’中进行储能，进而输出。在上述结构形式中由于电源频率低，电源的体积和重量都比较大，转换效率和稳定度较差，系统结构复杂。其主要存在以下问题：1、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的灭弧信号取自高压回路，安全性和可靠性低；2、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统在灭弧时，由于调功器的作用，变压器瞬间断电后又上电，会造成磁通极性与剩磁极性的“撞车”。产生危害性冲击电流和电压。电网污染大；3、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统使用调功器作为灭弧装置，系统成本高且复杂；4、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统在运行过程中因调功器损坏等异常原因产生的过大的直流分量会使工频变压器产生响声，振动，甚至烧毁变压器。系统维护成本高；5、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的反馈组件，整流组件和储能电容需外接，系统成本高，安装耗时；6、现有的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统不适用于单相电网供电，电网适应能力差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以有效降低产品体积和重量、工作稳定可靠且灭弧效果良好的用于真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：本发明提供一种实现上述真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法的灭弧系统，其包括分别独自与三个输入端电性相连的三组低频整流模块、与每一组该低频整流模块电性相连的高频功率驱动模块、与该高频功率驱动模块电性相连的高频变压器、与该高频变压器电性相连的高频整流和电压叠加及储能模块以及设置于所述高频功率驱动模块和高频变压器之间的灭弧反馈模块和稳压反馈模块，其中所述灭弧反馈模块和稳压反馈模块还通过用于调制高频高压电的脉宽调制器与所述高频功率驱动模块相连，所述高频变压器其上的初级线圈回路中还设置有一个用于检测真空室内是否产生电弧的灭弧器件，其中当所述灭弧器件检测到真空室内产生电弧时，该灭弧器件向所述脉宽调制器发出关闭控制信号并将其关闭。
进一步地，三个所述输入端为分开使用时采用三相四线制电网供电和并联使用时采用单相电网供电的独立供电结构。
本方案中为了使得真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的体积和重量减少，本方案使用高频变压器作为电压变换，由于高频变压器工作处于高频状态，功率密度大，效率高，从而能够很好的解决现有的电源体积大、笨重且效率低下的问题；同时为了本方案中的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的自动灭弧效果更加稳定可靠，本方案通过在高频变压器的初级线圈回路中放置一个有用于检测真空室内是否产生电弧的灭弧器件，工作时，当该灭弧器件检测到真空室内有电弧产生时，高频变压器上的初级线圈上的电流便会变大，灭弧器件会向脉宽调制器发出关闭控制信号，将脉宽调制器关闭，从而关闭直流高压电而灭弧，灭弧动作完成后直流高压电可自动回复正常工作。
附图说明
图1为现有真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统工作原理结构方框示意图。
图2为本发明中的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统工作原理示意图。
图3为本发明中的真空镀膜电子枪自动灭弧高压电源系统的原理结构方框示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
本实施例所述的一种用于真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法，其包括以下步骤：S1、输入的工频交流电压首先整流成直流电压；S2、上述直流电压调制成频率不变和宽度可变的高频电压；S3、上述高频电压再通过升压整流储存成为真空镀膜电子枪所需的直流高压电。参见附图2所示，工频交流电通过中间继电器进入具有自动灭弧功能的脉宽调制高频电源中，形成具有真空镀膜电子枪所需的直流高压电并对外输出。
参见附图3所示，本发明还提供一种实现上述真空镀膜电子枪高压电源系统自动灭弧方法的自动灭弧系统，其包括分别独自与三个输入端电性相连的三组低频整流模块1、与每一组该低频整流模块1电性相连的高频功率驱动模块2、与该高频功率驱动模块2电性相连的高频变压器3、与该高频变压器3电性相连的高频整流和电压叠加及储能模块7以及设置于高频功率驱动模块2和高频变压器3之间的灭弧反馈模块4和稳压反馈模块5，其中灭弧反馈模块4和稳压反馈模块5还通过设置有的用于调制高频高压电的脉宽调制器6与高频功率驱动模块2相连。同时，为了不再使用成本高昂和线路复杂的调功器作为灭弧装置，而是由高频脉宽调制器来实现电子枪的自动灭弧，本方案中还通过在高频变压器3的初级线圈回路中放置一个有用于检测真空室内是否产生电弧的灭弧器件(图中未示出)，工作时，当该灭弧器件检测到真空室内有电弧产生时，高频变压器上的初级线圈上的电流便会变大，灭弧器件会向脉宽调制器发出关闭控制信号，将脉宽调制器关闭，从而关闭直流高压电而灭弧，灭弧动作完成后直流高压电可自动回复正常工作。此外，需要说明的是，三个上述输入端为分开使用时可采用三相四相制电网供电和并联使用时采用单相电网供电的独立供电结构。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种用于真空镀膜电子枪高压电源系统上的自动灭弧系统，其特征在于：包括分别独自与三个输入端电性相连的三组低频整流模块、与每一组该低频整流模块电性相连的高频功率驱动模块、与该高频功率驱动模块电性相连的高频变压器、与该高频变压器电性相连的高频整流和电压叠加及储能模块以及设置于所述高频功率驱动模块和高频变压器之间的灭弧反馈模块和稳压反馈模块，其中所述灭弧反馈模块和稳压反馈模块还通过用于调制高频高压电的脉宽调制器与所述高频功率驱动模块相连，所述高频变压器其上的初级线圈回路中还设置有一个用于检测真空室内是否产生电弧的灭弧器件，其中当所述灭弧器件检测到真空室内产生电弧时，该灭弧器件向所述脉宽调制器发出关闭控制信号并将其关闭。
2.根据权利要求1所述的一种用于真空镀膜电子枪高压电源系统上的自动灭弧系统，其特征在于：三个所述输入端为分开使用时采用三相四线制电网供电和并联使用时采用单相电网供电的独立供电结构。
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