[发明专利]一种电子束焊机用聚焦系统

说明书

本申请提供一种电子束焊机用聚焦系统，包括电子枪和聚焦线圈，聚焦线圈通过聚焦驱动板来驱动，聚焦驱动板的驱动电路包括控制调节模块、NMOSFET组模块、直流电压源；NMOSFET组模块具有漏极端、源极端、栅极驱动端以及过流保护端；直流电压源的正极接在漏极端，负极接在源极端；控制调节模块用于控制栅极驱动端的电压；NMOSFET组模块根据栅极驱动端和漏极端之间的电压差，在漏极端和源极端之间产生可驱动聚焦线圈的聚焦电流；控制调节模块包括差分放大模块、线性调节及反馈模块和零漂处理模块。本申请提供的电子束焊机用聚焦系统具有精度高、聚焦电流可调范围大的特点。

技术领域

本申请涉及电子束焊接设备技术领域，尤其涉及一种电子束焊机用聚焦系统。

背景技术

电子束焊机是利用高速运动的电子束流轰击工件的原理进行焊接加工的一种比较精密的焊接设备，它基本上代表了最高性能的焊接水平。具有高能量密度的电子束，利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压加速电场作用下被加速，经聚焦线圈作用后，形成密集的高速电子流，轰击置于焊接面，使被焊工件熔化实现焊接。电子束焊机在其他固件参数相同的情况下，通过改变聚焦系统中的聚焦电流控制电子束焦点相对于工件的位置，从而获得较好的焊缝截面形貌。

现有的电子束焊机用聚焦系统存在精度低、聚焦电流可调范围小的缺点，为此，本申请提出一种电子束焊机用聚焦系统。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种电子束焊机用聚焦系统。

本申请提供一种电子束焊机用聚焦系统，包括电子枪和聚焦线圈，所述聚焦线圈通过聚焦驱动板来驱动，所述聚焦驱动板的驱动电路包括控制调节模块、NMOSFET组模块、直流电压源；

所述NMOSFET组模块具有漏极端、源极端、栅极驱动端以及过流保护端；所述直流电压源的正极连接在所述漏极端，负极连接在所述源极端；所述控制调节模块与所述栅极驱动端相连，用于控制所述栅极驱动端的电压；所述NMOSFET组模块根据所述栅极驱动端和所述所述漏极端之间的电压差，在所述漏极端和所述源极端之间产生可驱动所述聚焦线圈的聚焦电流；

所述控制调节模块包括差分放大模块、线性调节及反馈模块和零漂处理模块；

所述差分放大模块配置用于接收控制信号；所述控制信号为0～10V可调直流电压信号；所述控制信号经过所述差分放大模块后输出同比例的反向电压信号；

所述线性调节及反馈模块配置用于对引入所述NMOSFET组模块的所述栅极驱动端的电压信号进行线性反馈调节；所述线性调节及反馈模块以所述差分放大模块输出的电压信号作为输入信号，以所述NMOSFET组模块的所述源极端输出的电压信号作为反馈信号；

所述零漂处理模块配置用于调整电路的零漂。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述NMOSFET组模块包括四组并联的相同结构的NMOSFET单元；所述NMOSFET单元包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一NMOSFET管、第一NPN型三极管、第一稳压二极管和第二稳压二极管；

所述第一NMOSFET管的栅极与所述第一电阻相连，所述第一电阻远离所述第一NMOSFET管栅极的一端形成所述NMOSFET组模块的栅极驱动端；

所述第一稳压二极管并联在所述第一NMOSFET管的栅极和源极之间，所述第一稳压二极管的正极端与所述第一NMOSFET管的源极相连，负极端与所述第一NMOSFET管的栅极相连；所述第二稳压二极管和所述第三电阻串联后与所述第一稳压二极管并联，所述第二稳压二极管的负极端与所述第一稳压二极管的负极端相连；所述第一NPN型三极管的基极与所述第一稳压二极管的正极端相连，集电极与所述第一稳压二极管的负极端相连，发射极与所述第二电阻相连，所述第二电阻远离所述第一NPN型三极管的一端形成所述NMOSFET组模块的过流保护端。