CN106169859A - 一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源 - Google Patents

一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源 Download PDF

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陆洁平
胡志荣
肖珺
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，包括扫描电源主体，所述扫描电源主体包括一个产生三角波的振荡电路，所述振荡电路上连接有用于将其分成Fx和Fy两个振荡频率的分频器，两个振荡频率分别依次通过驱动电路和功率放大电路与X扫描线圈、Y扫描线圈相连接，且Fy/Fx的比值为分数。本发明中所描述的双向宽幅扫描装置的扫描电源，针对现有扫描电源无法满足X、Y双向宽幅扫描装置实现Y方向宽幅扫描输出或即使能输出其扫描均匀性不理想的情况，开发出的专门用于此型扫描磁铁的电源，其优点是工作稳定可靠、各种连锁保护齐全、通讯接口扩展功能强、最终的扫描均匀性好。

Description

一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源
技术领域
本发明涉及了一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，属于加速器制造技术领域。
背景技术
电子加速器是一种使用人工方法使电子在真空中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的电磁装置，其被加速粒子是电子。其广泛应用于社会生活中的各个领域。工业辐照加速器是指建于工业企业内，主要用于辐照各种材料、参与化学反应和进行灭菌消毒等工业生产过程的加速器装置。
绝大多数工业用辐照电子加速器的束流在应用时需要通过装置把点状源扫描成条状源后引出，而扫描装置就是一套可以实现上述功能的装置。扫描装置由扫描磁铁和扫描电源组成。扫描电源是按特定波形驱动扫描磁铁形成磁场实现束流的扫描动作的。
现在普遍采用的扫描装置，如果要实现X、Y两个方向的扫描，需要采用X和Y两组扫描磁铁和线圈，而扫描电源对其分别驱动。（如图4所示） 扫描电源先由振荡电路产生三角波f，再经由驱动电路、功率放大电路传递给扫描磁铁、线圈产生相应的变化磁场。
在传统扫描电源中由于fy 很大，y方向扫描幅度小，很难加宽到几十厘米。为此必须解决：（1）增加y方向扫描幅度；（2）合适的fy/fx 的比值；（3）克服振荡频率自然漂移Δf造成的不良影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，通过同一个振荡器产生信号，经两路分频电路，分别产生x、y扫描信号，其扫描面积长度，宽度可改变相应的功放电源电压来实现。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，包括扫描电源主体，所述扫描电源主体包括一个产生三角波的振荡电路，所述振荡电路上连接有用于将其分成Fx和Fy两个振荡频率的分频器，两个振荡频率分别依次通过驱动电路和功率放大电路与X扫描线圈、Y扫描线圈相连接，且Fy/Fx的比值为分数。
前述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述扫描电源主体的表面设置有X、Y扫描线圈的电流显示屏、报警指示灯、工作指示灯、参数设置按钮、X线圈接线桩、Y线圈接线桩、连锁保护输出接线端、通信接口、启动开关。
前述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述分频器产生的Fx和Fy两个振荡频率， Fy=(N+1/3)Fx，其中N为整数。
前述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述通信接口为RS485接口或Profibus总线接口，方便与PLC实现数据通讯。
前述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述扫描电源主体通过连接端子排与双向宽幅扫描磁铁相连接。
本发明的有益效果是：本发明中所描述的双向宽幅扫描装置的扫描电源，针对现有扫描电源无法满足X、Y双向宽幅扫描装置实现Y方向宽幅扫描输出或即使能输出其扫描均匀性不理想的情况，开发出的专门用于此型扫描磁铁的电源，其优点是工作稳定可靠、各种连锁保护齐全、通讯接口扩展功能强、最终的扫描均匀性好。
附图说明
图1是本发明一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源的电路连接示意图；
图2是本发明一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源主体与双向宽幅扫描磁铁的连接示意图；
图3是本发明一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源主体正视图；
图4是现有的扫描电源的电路连接示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1-图3所示，一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，包括扫描电源主体3，所述扫描电源主体3包括一个产生三角波的振荡电路，所述振荡电路上连接有用于将其分成Fx和Fy两个振荡频率的分频器，两个振荡频率分别依次通过驱动电路和功率放大电路与X扫描线圈、Y扫描线圈相连接，且Fy/Fx的比值为分数。
采用一个产生三角波的振荡电路，然后通过分频器，分成Fx和Fy两个振荡频率，再经由驱动电路、功率放大电路传递给相应扫描磁铁、线圈产生相应的变化磁场。且Fy/Fx的比值为分数，采用分数倍频的好处是可以时Y扫描不以相同轨迹回扫，以达到最大程度点覆盖率，增加扫描均匀性。本实施例中，分频器产生的Fx和Fy两个振荡频率，Fy=(N+1/3)Fx，其中N为整数，保证Fy/Fx的比值为分数，而非整数，其中，N的范围为6-12，可以满足扫描宽度的调整。
所述扫描电源主体3的表面设置有X、Y扫描线圈的电流显示屏35、报警指示灯37、工作指示灯38、参数设置按钮36、X线圈接线桩32、Y线圈接线桩33、连锁保护输出接线端34、通信接口31、启动开关39。开启启动开关39后，系统会先自检，如果已经X、Y线圈接线桩上已经正确连接了X、Y线圈，并且线圈没有短路时，系统自检通过，否则会提示相应错误代码。X、Y电流显示屏，不仅能显示正常工作时相应线圈上的电流值，还能显示参数设定值及故障代码。报警指示灯是在线圈工作电流超出预设的工作电流窗口范围时及线圈短路等发生硬件或软件故障时的指示灯，该指示灯亮起时也代表着硬件连锁保护输出会动作。工作指示灯是电源正常工作时的指示信号。参数设置按钮可以查看和设置线圈工作电流及报警窗口电流、可以参看及复位故障代码等。X、Y线圈接线桩是扫描磁铁上的X、Y线圈引出线头需要通过接线端子排分别接到这两个接线桩上。连锁保护输出能在电源出现硬件会软件故障时输出一个开关量信号以供与其他主控设备连锁保护。通讯接口可以为RS485接口或Profibus总线接口，方便与PLC实现数据通讯。
所述扫描电源主体3通过连接端子排2与双向宽幅扫描磁铁1相连接。
综上所述，本发明提供的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，通过同一个振荡器产生信号，经两路分频电路，分别产生x、y扫描信号，其扫描面积长度，宽度可改变相应的功放电源电压来实现。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (5)

1.一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，包括扫描电源主体（3），其特征在于：所述扫描电源主体（3）包括一个产生三角波的振荡电路，所述振荡电路上连接有用于将其分成Fx和Fy两个振荡频率的分频器，两个振荡频率分别依次通过驱动电路和功率放大电路与X扫描线圈、Y扫描线圈相连接，且Fy/Fx的比值为分数。
2.根据权利要求1所述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述扫描电源主体（3）的表面设置有X、Y扫描线圈的电流显示屏（35）、报警指示灯（37）、工作指示灯（38）、参数设置按钮（36）、X线圈接线桩（32）、Y线圈接线桩（33）、连锁保护输出接线端（34）、通信接口（31）、启动开关（39）。
3.根据权利要求1所述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述分频器产生的Fx和Fy两个振荡频率， Fy=(N+1/3)Fx，其中N为整数。
4.根据权利要求2所述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述通信接口（31）为RS485接口或Profibus总线接口，方便与PLC实现数据通讯。
5.根据权利要求1所述的一种用于双向宽幅扫描装置的扫描电源，其特征在于：所述扫描电源主体（3）通过连接端子排（2）与双向宽幅扫描磁铁（1）相连接。
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