CN112816762A - 一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 - Google Patents
一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112816762A CN112816762A CN202110002367.7A CN202110002367A CN112816762A CN 112816762 A CN112816762 A CN 112816762A CN 202110002367 A CN202110002367 A CN 202110002367A CN 112816762 A CN112816762 A CN 112816762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- resistor
- sampling
- grid voltage
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 129
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0084—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/0026—Auxiliary equipment
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/22—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-emitting devices, e.g. LED, optocouplers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，包括直流高压降压电路，栅极电压降压电路，比例运算电路，光耦隔离放大电路，以及干扰信号处理电路。本发明通过双路电阻局部降压的方式，分别获得对地约‑300V的直流高压采样值以及对地约‑310V的栅极电压叠加直流高压的采样值，并经过差动放大器作差后输入高速光耦放大器中，以获得比例为1：1的对地电压0～‑10V的栅极电压采样值，根据比例关系可以精确的求出栅极电压工作状态下实际的栅极电压值，这种方式有效的弥补了无法直接测量设备工作状态下实际的栅极电压值的缺点，同时能够实现大比例降压，有效的提高了采样的精度。
Description
技术领域
本发明涉及电子束焊接加工技术领域，特别是涉及一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置。
背景技术
在常规的热阴极电子束焊接系统中，栅极电压的作用是为了调节电子束流的大小。通过实时监测工作过程中的栅极电压值，可更有效的调节电子束流的稳定性。由于电子束焊接系统的特殊性，栅极电压必须悬浮于直流高压上，才可实现其对电子束流大小的调节。直流高压亦即加速电压，其值通常可达-60kV甚至更高，而栅极电压最大仅为-2kV，因此栅极电压对地为-60kV～-62kV。在这样高的高压基础上测量出仅为-2kV的栅极电压显然比较困难。
目前，栅极电压通常采用前级低压直流经逆变电路逆变后通过高耐压变压器升压并整流滤波获得，栅极电压正端与直流高压负端相连。当直流高压输出电压值为-60kV时，栅极电压负端输出电压对大地为-60kV～-62kV。现有常见的栅极电压测量方式包括：第一，在不施加直流高压的前提下，测量逆变电路前的低压直流与栅极电压的对应关系，并根据低压直流的值来标定栅极电压值，当实际工作时，直接测量栅极电压电路的低压直流值，根据标定的数值进而推算实际的栅极电压值；第二，采用电阻分压的方式直接从栅极电压的负端获得采样值，并与直流高压的采样值作差后进行放大，最终获得工作状态下的栅极电压值。
在上述方案一中，通过测量低压直流值只能反映设备空载状态下(此处空载状态指设备不出电子束流的状态，此时直流高压回路中无负载电流通过)的栅极电压，而在实际电子束工作中栅极电压将发生变化，因此方案一只能大致反映工况下的栅极电压值，与实际值有部分偏差。上述方案二中，采用电阻分压的方式获得采样值，以60kV的电子束焊机为例，将-60kV直流高压降至-10V，将-62kV栅极负端电压以同样的比例降至约-10.33V，并通过运放电路作差放大得栅极电压的采样值，根据比例关系算出工作工程中实际的栅极电压值，由于采样电路的降压比例非常大，-2kV的栅极电压经过降压后仅为-0.33V，当干扰信号混入后，实际的采样值将受到很大的影响，导致测量精度非常低，并且最终的采样值无法精确的反映实际的栅极电压值。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，合理采用电阻降压和光耦隔离这两种方法，在保证足够的栅极电压采样值的前提下，通过电阻降压至光耦的安全工作区后由光耦放大器高速有效的采集栅极电压的采样值，并输入后级电路中进行实时检测，既保证了栅极电压的测量精度，又实现了实时测量的功能。
一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，包括：
直流高压降压电路，一端与直流高压负端连接，另一端接地，用于对直流高压进行降压采样以获得直流高压采样值；
栅极电压降压电路，一端与栅极电压负端连接，另一端接地，用于对栅极电压进行降压采样以获得栅极电压采样值；
比例运算电路，第一输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接，第二输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，用于将所述直流高压采样值和栅极电压采样值进行作差以获得栅极电压的作差采样值；
光耦隔离放大电路，输入端与所述比例运算电路的输出端连接，用于将所述作差采样值进行隔离放大以获得栅极电压的对地采样值；
干扰信号处理电路，输入端与所述光耦隔离放大电路的输出端连接，用于将所述对地采样值进行杂波过滤以输出栅极电压的有效测量值。
进一步地，所述直流高压降压电路包括相串联的第一分压电阻和第一采样电阻，
所述第一分压电阻的一端与所述第一采样电阻连接，另一端分别与直流高压负端、栅极电压正端连接；
所述第一采样电阻的另一端接地；
所述直流高压降压电路的采样输出端连接在所述第一分压电阻和第一采样电阻之间。
进一步地，所述栅极电压降压电路包括相串联的第二分压电阻和第二采样电阻，
所述第二分压电阻的一端与所述第二采样电阻连接，另一端与栅极电压负端连接；
所述第二采样电阻的另一端接地；
所述栅极电压降压电路的采样输出端连接在所述第二分压电阻和第二采样电阻之间。
进一步地，所述第一分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第一采样电阻的分压比例为200:1；
所述第二分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第二采样电阻的分压比例为200:1。
进一步地，所述比例运算电路包括相连接的运算放大器和反向比例运算放大器。
所述运算放大器的正输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，同时还通过第一电阻进行补偿后连接第一供电电源，负输入端与输出端连接；
所述反向比例运算放大器的负输入端通过第二电阻与所述运算放大器的输出端连接，正输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接后接地以作为基准电位，输出端通过第三电阻与负输入端连接、且与所述光耦隔离放大电路的输入端连接。
进一步地，所述运算放大器的正输入端通过第五电容接地。
进一步地，所述光耦隔离放大电路包括光耦隔离放大器，
所述光耦隔离放大器的正输入端通过第四电阻与所述反向比例运算放大器的输出端连接，负输入端接地；
所述光耦隔离放大器的正输出端通过第五电阻与所述干扰信号处理电路连接，负输出端通过第六电阻与所述干扰信号处理电路连接。
进一步地，所述干扰信号处理电路包括第一跟随器，第二跟随器，第一运算放大器，和第二运算放大器，
所述第一跟随器的正输入端与所述第五电阻连接，负输入端与输出端连接；
所述第二跟随器的正输入端与所述第六电阻连接，负输入端与输出端连接；
所述第一运算放大器的正输入端通过第八电阻与所述第二跟随器的负输入端连接，负输入端通过第七电阻与所述第一跟随器的输出端连接、同时通过第九电阻与输出端连接；
所述第二运算放大器的正输入端接地，负输入端通过第十电阻与所述第一运算放大器的输出端连接、同时通过第十一电阻与输出端连接。
进一步地，所述第一跟随器的正输入端通过第六电容接地，
所述第二跟随器的正输入端通过第七电容接地。
进一步地，还包括第二供电电源，所述第二供电电源用于给所述光耦隔离放大电路和干扰信号处理电路供电。
综上，本发明通过双路电阻局部降压的方式，分别获得对地约-300V的直流高压采样值以及对地约-310V的栅极电压叠加直流高压的采样值，并经过差动放大器作差后输入高速光耦放大器中，以获得比例为1：1的对地电压0～-10V的栅极电压采样值，根据比例关系可以精确的求出栅极电压工作状态下实际的栅极电压值，这种方式有效的弥补了方案一无法直接测量设备工作状态下实际的栅极电压值的缺点，同时相对于方案二的大比例降压，有效的提高了采样的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明用于电子束焊的栅极电压实时测量装置的工作原理框图。
图2是图1中的直流高压降压电路的示意图。
图3是图1中的栅极电压降压电路的示意图。
图4是图1中第一供电电源的示意图。
图5是图1中比例运算电路的示意图。
图6是图1中光耦隔离放大电路的示意图。
图7是图1中干扰信号处理电路的示意图。
图中：101-直流高压降压电路；102-栅极电压降压电路；201-比例运算电路；202-光耦隔离放大电路；203-干扰信号处理电路；301-第一供电电源；302-第二供电电源；Rp-第一分压电阻；Rs-第一采样电阻；Rp1-第二分压电阻；Rs1-第二采样电阻；R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-第四电阻；R5-第五电阻；R6-第六电阻；R7-第七电阻；R8-第八电阻；R9-第九电阻；R10-第十电阻；R11-第十一电阻；U1A-运算放大器；U1B-反向比例运算放大器；U2-光耦隔离放大器；U3A-第一跟随器；U3B-第二跟随器；U3C-第一运算放大器；U3D-第二运算放大器；C5-第五电容；C6-第六电容；C7-第七电容。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1，本发明提供的一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，主要由直流高压降压电路101，栅极电压降压电路102，比例运算电路201，光耦隔离放大电路202，干扰信号处理电路203，第一供电电源301，第二供电电源302组成，其中，
直流高压降压电路101，一端与直流高压负端连接，另一端接地，用于对直流高压进行降压采样以获得直流高压采样值；
栅极电压降压电路102，一端与栅极电压负端连接，另一端接地，用于对栅极电压进行降压采样以获得栅极电压采样值；
比例运算电路201，第一输入端与直流高压降压电路101的采样输出端连接，第二输入端与栅极电压降压电路102的采样输出端连接，用于将所述直流高压采样值和栅极电压采样值进行作差以获得栅极电压的作差采样值；
光耦隔离放大电路202，输入端与所述比例运算电路201的输出端连接，用于将所述作差采样值进行隔离放大以获得栅极电压的对地采样值；
干扰信号处理电路203，输入端与所述光耦隔离放大电201路的输出端连接，用于将所述对地采样值进行杂波过滤以输出栅极电压的有效测量值。
需要说明的是，本发明中，直流高压负端及栅极电压负端分别通过直流高压降压电路101与栅极电压降压电路102进行200：1的降压比例进行局部降压获得相应的直流高压采样值和栅极电压采样值。所获得的直流高压采样值和栅极电压采样值输入至比例运算电路201中作差获得栅极电压独立的作差采样值，并输入至光耦隔离放大电路202中，实现1：1隔离放大，获得对地电压变化范围为0～10V的栅极电压的对地采样值。该对地采样值通过干扰信号处理电路203获得杂波较小的采样值，根据获得的采样值可以推算出实时的有效测量值。所述第一供电电源301用于给所述比例运算电路201供电，所述第二供电电源302用于给所述光耦隔离放大电路和干扰信号处理电路供电。
请参阅图1和图2，所述直流高压降压电路101包括相串联的第一分压电阻Rp和第一采样电阻Rs，
所述第一分压电阻Rp的一端与所述第一采样电阻Rs连接，另一端分别与直流高压负端、栅极电压正端连接；
所述第一采样电阻Rs的另一端接地；
所述直流高压降压电路101的采样输出端连接在所述第一分压电阻Rp和第一采样电阻Rs之间。
需要说明的是，本发明中，直流高压通过第一分压电压Rp与第一采样电阻Rs进行分压后获得直流高压采样值。第一分压电压Rp由多个高压电阻串联获得，其阻值为995MΩ，第一采样电阻Rs阻值为5MΩ，实现分压的比例为200：1，当直流高压负端对地输出值为-60kV时，直流高压采样电阻输出值-300V。
请参阅图1和图3，所述栅极电压降压电路102包括相串联的第二分压电阻Rp1和第二采样电阻Rs1，
所述第二分压电阻Rp1的一端与所述第二采样电阻Rs1连接，另一端与栅极电压负端连接；
所述第二采样电阻Rs1的另一端接地；
所述栅极电压降压电路102的采样输出端连接在所述第二分压电阻Rp1和第二采样电阻Rs1之间。
需要说明的是，本发明中，栅极电压降压电路102通过第二分压电压Rp1与第二采样电阻Rs1进行比例降压后获得叠加于直流高压采样值上的栅极电压采样值。第二分压电阻Rp1由多个高压电阻串联获得，其阻值为1030MΩ，第二采样电阻Rs1阻值为5.15MΩ，分压的比例为200：1，当直流高压负端对地输出值为-60kV，栅极电压在0～-2kV变化时，Rs1输出端对地电压变化范围为-300V～-310V。
请参阅图1、图4和图5，所述比例运算电路201包括相连接的运算放大器U1A和反向比例运算放大器U1B，
所述运算放大器U1A的正输入端与栅极电压降压电路102的采样输出端连接，同时还通过第一电阻R1进行补偿后连接第一供电电源301，负输入端与输出端连接；
所述反向比例运算放大器U1B的负输入端通过第二电阻R2与所述运算放大器U1A的输出端连接，正输入端与直流高压降压电路101的采样输出端连接后接地以作为基准电位，输出端通过第三电阻R3与负输入端连接、且与所述光耦隔离放大电路202的输入端连接。
需要说明的是，本发明中，所述第一电阻R1是限流电阻，用于调节补偿栅极电压降压电路102的输入电流大小。所述第二电阻R2、第三电阻R3的阻值相同，与所述反向比例运算放大器U1B形成1比1反向比例运算电路，实现采样值的作差运算。
进一步地，所述栅极电压降压电路102的采样值经过第一电阻R1进行补偿后通过运算放大器U1A进行阻抗变换，直流高压降压电路101的采样值和-300VGND是一个点，它接到反向比例运算放大器U1B的正输入端，作为基准电位，通过反向比例运算放大器U1B实现两路采样电压的作差运算。在反向比例运算放大器U1B的输出端可获得与直流高压降压电路101，栅极电压降压电路102电路的采样值差反向的电压值，由于直流高压降压电路101的采样值为-300V，栅极降压电路102的采样值为-300V～-310V，因此所述比例运算电路201输出值为0～10V。
请参阅图4，需要明确的是，图中整流二极管D1-D4，用于将供电变压器输出的交流电转为直流电，电容C1与C2对该波形滤波，形成稳定的直流电压。U4与U5是三端稳压器L7812与L7912，分别将上述直流电压转变成±12V的稳定电压。电容C3和C4对输出的±12V滤波，滤除波形尖刺，稳压管Z1和Z2，用于防止输出电压过压烧坏后级的芯片。
进一步地，所述第二供电电源302和所述第一供电电源301的原理图相同。
在本发明以优选实施方式中，所述运算放大器U1A的正输入端通过第五电容C5接地，通过所述第五电容C5滤除信号中的高频杂波。
请参阅图1、图5和图6，所述光耦隔离放大电路202包括光耦隔离放大器U2，
所述光耦隔离放大器U2的正输入端通过第四电阻R4与所述反向比例运算放大器U1B的输出端连接，负输入端接地；
所述光耦隔离放大器U2的正输出端通过第五电阻R5与所述干扰信号处理电路203连接，负输出端通过第六电阻R6与所述干扰信号处理电路203连接。
需要说明的是，本发明中，所述第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6均为限流电阻，用于保护元器件的输入端，不易过流损坏。所述光耦隔离放大电路202将比例运算电路201输出值转换为幅值与输入等值的，且以大地为参考地的测量电压，对地电压范围为0～10V。
请参阅图1、图6和图7，所述干扰信号处理电路203包括第一跟随器U3A，第二跟随器U3B，第一运算放大器U3C，和第二运算放大器U3D，
所述第一跟随器U3A的正输入端与所述第五电阻R5连接，负输入端与输出端连接；
所述第二跟随器U3B的正输入端与所述第六电阻R6连接，负输入端与输出端连接；
所述第一运算放大器U3C的正输入端通过第八电阻R8与所述第二跟随器U3B的负输入端连接，负输入端通过第七电阻R7与所述第一跟随器U3A的输出端连接、同时通过第九电阻R9与输出端连接；
所述第二运算放大器U3D的正输入端接地，负输入端通过第十电阻R10与所述第一运算放大器U3C的输出端连接、同时通过第十一电阻R11与输出端连接。
需要说明的是，本发明中，所述第八电阻R8为限流电阻，用于保护元器件的输入端，不易过流损坏。所述第七电阻R7、第九电阻R9，第十电阻R10和第十一电阻R11分别与第一运算放大器U3C和第二运算放大器U3D形成1比1反向比例运算电路，同时可减小电路中共模信号的干扰。干扰信号处理电路203接收光耦隔离放大电路202的输出值，经过第一跟随器U3A与第二跟随器U3B跟随后，通过第一运算放大器U3C与第二运算放大器U3D进行两次比例运算，最终输出的值作为有效测量值。
请参阅图7，在发明一优选实施方式中，所述第一跟随器U3A的正输入端通过第六电容C6接地，通过所述第六电容C6滤除信号中的高频杂波，
所述第二跟随器U3B的正输入端通过第七电容C7接地，通所述第七电容C7滤除信号中的高频杂波。
本发明电子束栅极电压实时测量装置实现过程为：分别通过直流高压降压电路101与栅极电压降压电路102进行200：1的降压比例进行局部降压，获得对地电压为-300V的直流高压采样值，对地电压为-300V～-310V的栅极电压采样值；并输入至比例运算电路201中作差，以获得栅极电压独立的对地电压-300V变化范围为0～10V的作差采样值；该作差采样值通过光耦隔离放大电路202进行1：1隔离放大后，成为对地电压0～10V的对地采样值，并在干扰信号处理电路203的作用下进行杂波的过滤，最终获得有效的栅极电压采样值。
综上，本发明通过双路电阻局部降压的方式，分别获得对地约-300V的直流高压采样值以及对地约-310V的栅极电压叠加直流高压的采样值，并经过差动放大器作差后输入高速光耦放大器中，以获得比例为1：1的对地电压0～-10V的栅极电压采样值，根据比例关系可以精确的求出栅极电压工作状态下实际的栅极电压值，这种方式有效的弥补了方案一无法直接测量设备工作状态下实际的栅极电压值的缺点，同时相对于方案二的大比例降压，有效的提高了采样的精度。此外，本发明还具有响应速度快，测量精度高等优点，在电子束焊接系统中可以有效、精确、实时的提供设备工作状态下栅极电压的测量值。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言，相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，包括：
直流高压降压电路，一端与直流高压负端连接，另一端接地，用于对直流高压进行降压采样以获得直流高压采样值；
栅极电压降压电路，一端与栅极电压负端连接，另一端接地，用于对栅极电压进行降压采样以获得栅极电压采样值；
比例运算电路，第一输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接，第二输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，用于将所述直流高压采样值和栅极电压采样值进行作差以获得栅极电压的作差采样值；
光耦隔离放大电路，输入端与所述比例运算电路的输出端连接，用于将所述作差采样值进行隔离放大以获得栅极电压的对地采样值；
干扰信号处理电路，输入端与所述光耦隔离放大电路的输出端连接，用于将所述对地采样值进行杂波过滤以输出栅极电压的有效测量值。
2.根据权利要求1所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述直流高压降压电路包括相串联的第一分压电阻和第一采样电阻，
所述第一分压电阻的一端与所述第一采样电阻连接，另一端分别与直流高压负端、栅极电压正端连接；
所述第一采样电阻的另一端接地；
所述直流高压降压电路的采样输出端连接在所述第一分压电阻和第一采样电阻之间。
3.根据权利要求2所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述栅极电压降压电路包括相串联的第二分压电阻和第二采样电阻，
所述第二分压电阻的一端与所述第二采样电阻连接，另一端与栅极电压负端连接；
所述第二采样电阻的另一端接地；
所述栅极电压降压电路的采样输出端连接在所述第二分压电阻和第二采样电阻之间。
4.根据权利要求3所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述第一分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第一采样电阻的分压比例为200:1；
所述第二分压电阻由多个高压电阻串联而成，与所述第二采样电阻的分压比例为200:1。
5.根据权利要求1所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述比例运算电路包括相连接的运算放大器和反向比例运算放大器，
所述运算放大器的正输入端与栅极电压降压电路的采样输出端连接，同时还通过第一电阻进行补偿后连接第一供电电源，负输入端与输出端连接；
所述反向比例运算放大器的负输入端通过第二电阻与所述运算放大器的输出端连接，正输入端与直流高压降压电路的采样输出端连接后接地以作为基准电位，输出端通过第三电阻与负输入端连接、且与所述光耦隔离放大电路的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述运算放大器的正输入端通过第五电容接地。
7.根据权利要求5所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述光耦隔离放大电路包括光耦隔离放大器，
所述光耦隔离放大器的正输入端通过第四电阻与所述反向比例运算放大器的输出端连接，负输入端接地；
所述光耦隔离放大器的正输出端通过第五电阻与所述干扰信号处理电路连接，负输出端通过第六电阻与所述干扰信号处理电路连接。
8.根据权利要求7所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述干扰信号处理电路包括第一跟随器，第二跟随器，第一运算放大器，和第二运算放大器，
所述第一跟随器的正输入端与所述第五电阻连接，负输入端与输出端连接；
所述第二跟随器的正输入端与所述第六电阻连接，负输入端与输出端连接；
所述第一运算放大器的正输入端通过第八电阻与所述第二跟随器的负输入端连接，负输入端通过第七电阻与所述第一跟随器的输出端连接、同时通过第九电阻与输出端连接；
所述第二运算放大器的正输入端接地，负输入端通过第十电阻与所述第一运算放大器的输出端连接、同时通过第十一电阻与输出端连接。
9.根据权利要求8所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，所述第一跟随器的正输入端通过第六电容接地，
所述第二跟随器的正输入端通过第七电容接地。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的用于电子束焊的栅极电压实时测量装置，其特征在于，还包括第二供电电源，所述第二供电电源用于给所述光耦隔离放大电路和干扰信号处理电路供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110002367.7A CN112816762B (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110002367.7A CN112816762B (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112816762A true CN112816762A (zh) | 2021-05-18 |
| CN112816762B CN112816762B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=75856883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110002367.7A Active CN112816762B (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112816762B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10200346A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Citizen Watch Co Ltd | 差動アンプ回路 |
| CN101178371A (zh) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 反射式高能电子衍射仪用电子枪电源 |
| CN101362247A (zh) * | 2008-10-09 | 2009-02-11 | 上海交通大学 | 气体保护钨极氩弧焊电压测量电路 |
| CN102467147A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-05-23 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种行波管降压收集极悬浮高压的采样技术及实现方法 |
| CN203672952U (zh) * | 2014-01-24 | 2014-06-25 | 镇江天力变压器有限公司 | 一种高频除尘电源的母线电压检测电路 |
| CN104977531A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-14 | 上海电气输配电试验中心有限公司 | 一种有关126kV合成回路电弧电压在线检测系统 |
| CN207752066U (zh) * | 2018-01-05 | 2018-08-21 | 成都菲斯洛克电子技术有限公司 | 一种行波管灯丝和栅极悬浮电压采集器 |
-
2021
- 2021-01-04 CN CN202110002367.7A patent/CN112816762B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10200346A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Citizen Watch Co Ltd | 差動アンプ回路 |
| CN101178371A (zh) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 反射式高能电子衍射仪用电子枪电源 |
| CN101362247A (zh) * | 2008-10-09 | 2009-02-11 | 上海交通大学 | 气体保护钨极氩弧焊电压测量电路 |
| CN102467147A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-05-23 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 一种行波管降压收集极悬浮高压的采样技术及实现方法 |
| CN203672952U (zh) * | 2014-01-24 | 2014-06-25 | 镇江天力变压器有限公司 | 一种高频除尘电源的母线电压检测电路 |
| CN104977531A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-14 | 上海电气输配电试验中心有限公司 | 一种有关126kV合成回路电弧电压在线检测系统 |
| CN207752066U (zh) * | 2018-01-05 | 2018-08-21 | 成都菲斯洛克电子技术有限公司 | 一种行波管灯丝和栅极悬浮电压采集器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112816762B (zh) | 2023-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2372857B1 (de) | Bestimmung des Fehlerstromanteils eines Differenzstroms | |
| DE3133019C2 (zh) | ||
| CN110824407B (zh) | 一种高精度电流互感自调节检测装置 | |
| DE102017116613B3 (de) | Verfahren und Prüfvorrichtung zur Messung von Teilentladungsimpulsen eines geschirmten Kabels | |
| EP3862763A1 (de) | Verfahren zur überwachung eines erdwiderstands einer elektrischen anlage | |
| US6914435B2 (en) | Circuit for measurement of electrical pollution on power line | |
| CN111398662A (zh) | 输电线路电流传感器 | |
| CN112816762A (zh) | 一种用于电子束焊的栅极电压实时测量装置 | |
| CN104849568B (zh) | 基于信号调节的变压器套管监测装置检测平台 | |
| DE2530723A1 (de) | Messeinrichtung zur messung von phasenverschiebungen an elektrischen vierpolen | |
| DE69832980T2 (de) | Mess-Schaltkreis | |
| US4419660A (en) | Electric filter equipment | |
| CN212229025U (zh) | 输电线路电流传感器 | |
| CN111624404B (zh) | 一种在线变压器阻抗谱测量系统及测量方法 | |
| CN108196180A (zh) | 一种并联电容器在线电路参数检测方法 | |
| DE102019132071A1 (de) | Vorrichtung zum Überwachen eines Versorgungsnetzes | |
| DE102011006098B4 (de) | Einrichtung zur Feststellung von Teilentladungen im Isolationssystem von rotierenden elektrischen Maschinen | |
| MORENO et al. | IEC 61869–10 and IEC 61869–11 Passive Sensors and their Interface with IEDS | |
| DE102019126438A1 (de) | Kompensationsvorrichtung für Ableitströme | |
| CN218910646U (zh) | 一种高速并条机出条质量监测装置 | |
| DE19616946C2 (de) | Vorrichtung zum indirekten Messen von Wechselströmen und -spannungen | |
| DE19949997A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung charakteristischer Grösse aus einem zeitlich periodischen Signal | |
| CN219609069U (zh) | 防雷电路的测试电路 | |
| CN211928003U (zh) | 一种高压变频器的电压采集电路 | |
| CN214591191U (zh) | 一种高压变送信号转换电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |