SU855839A1

SU855839A1 - Method and device for electron-beam process installation

Info

Publication number: SU855839A1
Application number: SU792800546A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Покровский; Михаил Павлович Шеметов; Владимир Николаевич Лисин; Михаил Александрович Завьялов; Иосиф Григорьевич Хомский; Фрол Николаевич Михеев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6517
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1981-08-15

Description

дам порогового элемента и блока АПВ, входы которого соединены с дат чином тока луча в технологической камере,I will give a threshold element and an AR unit whose inputs are connected to the beam current sensor in the process chamber,

На чпртеже представлена схема устроПства защиты.The security scheme is presented on the security board.

Система питани ЭЛТУ содержит трансформатор 1 питани с выведенной нейтралью вторичных обмоток, тиристорный преобразователь - управл емый мостовой выпр митель 2 с заземленным полюсом и фильтр 3. ЭЛТУ содержит электронную пушку (ЭЛП) 4, диафрагмы системы 5 вакуумного перепада, лучевод 6, технологическую камеру 7 и объект 8 нагрева.The power supply system of the ELTU contains a power supply transformer 1 with the secondary windings deduced, a thyristor converter is controlled by a bridge rectifier 2 with a grounded pole and a filter 3. The ELTU contains an electron gun (EFL) 4, a diaphragm of the vacuum differential system 5, a beam guide 6, a process chamber 7 and object 8 heating.

В рабочем объеме пушки расположен датчик 9 электронного луча, а в технологической камере - датчик 10 ионного тока. Источник 11 по дцерживает отрицательный потенциал в цепи датчикаионного тока. Источник 12 задает уровень срабатывани порогового элемента 13, выход которого св зан с блоком автоматического повторного включени (АПВ) 14. Коммутирующие конденсаторы 15 подключен к зажимам вентильной обмотки трансформатора . Нулева точка конденсаторов через дроссель 16 и полностью управл емый высоковольтный коммутаТ9Р 17 подключена к заземленному полюсу моста. Обратный диод 18 шунтирует коммутатор, управл ющий электрод которого через блок 19 управлени соединен с выходом АПВ. Система управлени выпр мителем соединена с одним из выходов блока АПВ. Системы откачки подключены через патрубки 21.The electron beam sensor 9 is located in the working volume of the gun, and the ion current sensor 10 is located in the technological chamber. Source 11 detects a negative potential in the sensor current circuit. The source 12 sets the actuation level of the threshold element 13, the output of which is connected to the automatic reclosing unit (AR) 14. The switching capacitors 15 are connected to the terminals of the transformer valve winding. The zero point of the capacitors through the choke 16 and the fully controlled high-voltage switch T9P 17 is connected to the grounded pole of the bridge. Reverse diode 18 bypasses the switch, the control electrode of which is connected to the AR through the control unit 19 through the control unit 19. The rectifier control system is connected to one of the outputs of the AR unit. Pumping systems are connected via connections 21.

При возникновении взрывного перепаде давлени -в технологической камере начинает расти ионный ток с датчика 10 и после превышени тл уставки элемент 13 формирует сигнал, который поступает на блоки 14, 19 и 20 В технологической камере происходит импульсное повышение давлени , причем перепад давлени с запаздыванием в сотни микросекунд распростран етс в сторону ЭЛП. Одновременно с приходом сигнала на блок 20 (дл сн ти импульсов управлени с выпр мител 2 открываетс коммутатор 17 и вступает в работу блок искусственной коммутации . Один из конденсаторов 15, гальванически св занный с провод щим в данный момент вентилем катодной группы начинает перезар жатьс по контуру, образованному дросселем 16 и коммутатором 17. В результате перезар да конденсатора открываетс диод 18 и напр жение обратной пол рности запирает открытый вентиль катодной группы моста 2. Ограничение величины перенапр жений на выходе моста, обусловленных емкостной коммутацией , осу1дествл етс электронным коммутаа-ором 17. Рабочее напр жениеWhen an explosive pressure drop occurs, the ion current from sensor 10 begins to grow in the process chamber, and after exceeding the setpoint, element 13 generates a signal that goes to blocks 14, 19 and 20 In the process chamber, a pulse increase in pressure occurs, and the pressure drop with a delay of hundreds microseconds propagates towards the EBRD. Simultaneously with the arrival of the signal at block 20 (to remove the control pulses from rectifier 2, switch 17 opens and the artificial switching unit enters operation. One of the capacitors 15, which is galvanically connected to the cathode valve of the current conductor, begins to recharge along the circuit formed by the choke 16 and the switch 17. As a result of the recharge of the capacitor, the diode 18 is opened and the reverse polarity closes the open valve of the cathode group of bridge 2. The limitation of the overvoltage at the output of m The residuals due to capacitive switching are determined by the electronic commutator 17. The operating voltage

на коммутаторе не превышает номинальное напр жение источника питани , а обратное напр жение сн то диодным блоком 18. Полное врем срабатывани коммутатора примерно в два раза . |Меньше времени запаздывани распространени перепада давлени .on the switch does not exceed the rated voltage of the power source, and the reverse voltage is cleared by the diode unit 18. The total response time of the switch is approximately two times. | Less lag time for pressure drop spread.

Самовосстанавливающиес случайные пробои в ЭЛП не привод т к срабатыванию защиты, так как ток их огранип чен сглаживающим реактором, а врем восстановлени электрической прочности пушки достаточно мало, чтобы не вли ть на качество технологического процесса.Self-repairing random breakdowns in an EBR do not trigger the protection, since their current is limited by the smoothing reactor, and the time for restoring the electrical strength of the gun is not enough to not affect the quality of the process.

Способ и устройство обеспечиваютMethod and device provide

5 защиту ЭЛТУ с малыми потер ми, что повышает КПД установки, надежность и селективность защиты по отношению к технологическим и случайным пробо м .5 protection of ELTU with low losses, which increases the efficiency of the installation, reliability and selectivity of protection in relation to technological and random breakdowns.

Claims

0 claims

1, Method of protection of an electron-beam process unit containing thyristor-powered

5 transducer electron gun, connected by a vacuum path with the technological chamber, at which control the current of the electron beam and the vacuum level and when they achieve the set values off

0 an accelerating voltage on the side of the rectified current of the converter, and after a predetermined time, the voltage is automatically reclosed, in that

5 that, in order to improve reliability and selectivity, by means of differential pumping they create a vacuum differential along the axis of the electron beam, the beam current is controlled in the process chamber and when it reaches

the setpoint is switched off the accelerating voltage by locking the thyristors of the converter.

2. Device for implementation

5 of the method according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with an artificial thyristor switching unit of the converter, made on an electronic switch with a reverse diode, a choke and damping capacitors, the power terminals of which are connected to the secondary windings of the supply transformer and grounded pole

the transducer, and the control inputs of this unit and the transducer control system are connected to the outputs of the threshold element and the automatic reclosing unit, whose inputs are connected to the beam current sensor c. technological chamber.

0 Sources of information

taken into account in the examination

1. US patent 3.609.200, 313-31, 1970.

2. The patent of France 1.518.463, cl. H 05 B 7 / OOf 1970.