[發明專利]一種高壓電源

無效

• 申請號: 201410022858.8
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103731045A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 郭光耀;韓瑞清;李晉煒;陸幼青
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M7/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及電子束焊接技術，尤其涉及一種高壓電源。

背景技術

目前，由于電子束焊接的焊接質量高、焊接熱變形小等特點，已經成為了發展最快，且應用最為廣泛的電子束技術。電子束焊接技術是將高能電子束作為加工熱源，用高能量密度的電子束轟擊焊件接頭處的金屬,使其快速熔融,并迅速冷卻來達到焊接的目的。

電子束焊接技術對于其應用的高壓電源要求較高，因為高壓電源直接決定著高電壓和束流的穩定，進而會影響到焊縫的質量。當前電子束焊接技術所應用的高壓電源一般采用一次變壓，即主要在變壓器中，通過副邊繞組的串并聯方式獲得高電壓輸出和高功率輸出，之后再依靠整流來獲取所需要的電壓。當前，人們希望能夠從高壓電源上獲取更高的輸出電壓，以滿足電子焊接的要求。而目前獲取更高的輸出電壓所采用的一般是在變壓器中增加繞組，并提高輸入電壓的方式，這就需要變壓器能承受更高的輸入電壓，進而需要增加變壓器的絕緣距離。而增加變壓器的絕緣距離容易造成漏磁較大的問題?？梢姴捎酶淖冏儔浩鞯睦@組并提高輸入電壓的方式對當前的變壓器要求很高，使得提高高壓電源的輸出電壓較難實現。

發明內容

本發明實施例提供一種高壓電源，以解決現有技術提高高壓電源的輸出電壓較難實現的問題。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高壓電源，包括全控三相整流電路、絕緣柵雙極型晶體管IGBT逆變電路、變壓器以及矩陣拓撲倍壓整流電路，所述矩陣拓撲倍壓整流電路的輸入端依次通過所述變壓器、IGBT逆變電路以及全控三相整流電路連接三相交流電源，所述矩陣拓撲倍壓整流電路的輸出端作為所述高壓電源的輸出端。

所述矩陣拓撲倍壓整流電路包括倍壓單元電路陣列、多個分壓電阻、低電勢端以及零電勢端，所述多個分壓電阻串聯在所述低電勢端和所述零電勢端之間；所述倍壓單元電路陣列的每一行均連接一個分壓電阻，所述倍壓單元電路陣列的行數為所述倍壓單元電路陣列的縱向維度，所述倍壓單元電路陣列的列數為所述倍壓單元電路陣列的橫向維度。

所述倍壓單元電路陣列的橫向維度大于等于一，所述倍壓單元電路陣列的縱向維度大于一。

所述高壓電源包括多個變壓器，所述變壓器的數量與所述橫向維度的值相同。

所述倍壓單元電路陣列中包括多個倍壓單元電路，所述倍壓單元電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第一電容、第二電容和第三電容；

所述第一二極管與所述第二二極管串聯后，與所述第一電容并聯；所述第三二極管與所述第四二極管串聯后，與所述第一電容并聯；

所述第一二極管的負極與所述第二電容的第一端相連，所述第三二極管的負極與所述第三電容的第一端相連；

所述第一二極管的正極和所述第三二極管的正極與其所在的行所對應的分壓電阻的一端相連，所述第二二極管的負極和所述第四二極管的負極與其所在的行所對應的分壓電阻的另一端相連。

在所述倍壓單元電路中，與所述零電勢端相鄰的一行的倍壓單元電路的第二電容的第二端與所述變壓器的副邊繞組的一端連接，第三電容的第二端與所述變壓器的副邊繞組的另一端連接，第二二極管的負極和第四二極管的負極與所述變壓器的副邊繞組的中點連接。

同一列的各倍壓單元電路中的各所述第一電容從零電勢端向低電勢端依次串聯，各所述第二電容從零電勢端向低電勢端依次串聯，各所述第三電容從零電勢端向低電勢端依次串聯。

所述高壓電源還包括第一數字信號處理器和第二數字信號處理器；

所述第一數字信號處理器加載有所述高壓電源的輸出端的電壓反饋信號和預先設置的電壓給定信號，并與所述IGBT逆變電路連接；所述第一數字信號處理器用于控制所述IGBT逆變電路的導通時間；

所述第二數字信號處理器加載有功率給定信號和功率反饋信號，并與所述全控三相整流電路連接；所述功率給定信號是通過預先設置的電流給定信號和預先設置的電壓給定信號獲取的；所述功率反饋信號是通過電流反饋信號和所述電壓反饋信號獲取的；所述電流反饋信號是通過所述高壓電源的輸出端的電流獲取的；所述第二數字信號處理器用于控制所述全控三相整流電路的導通時間。