合肥光源直线加速器数控直流负高压电源的软硬件实现

中文摘要:

   介绍了合肥国家同步辐射实验室200M eV直线加速器电子枪10~80kV直流负高压电源的工作原理。重点分析了开关电源、电压电流采集、反馈控制和微控制器等模块的电子学硬件实现,同时部分给出了基于ADuC8xx片上系统微控制器和后端上位机控制等软件设计。

英文摘要：

  Th is paper int roduces the wo rk ing p rincip le of a 10～ 80kv negat ive h igh vo ltage power source fo r the elect ronic gun of the 200M ev L INAC of N SRL , especially how to realize the sw itch power, vo ltageöcurrent samp ling, feedback cont ro l and m icrocont ro ller module. The firmware design fo r the SOC m icrocont ro ller of ADuC8xx and the app licat ion software design fo r PC are also p resented.

1. 1　开关电源模块 图3 是开关电源模块。经过EM I 滤波的 220V 交流电由D1 和C1 获得约300V 的未经 稳压调整的直流电。Q 1 ( IRF450) 和D2、L 1 构 成一个典型的降压变换器, 其驱动脉冲由U 2 (SG3525A ) 提供, 向第二级推挽电路提供一个 电压可调的0～ 300V 电源。U 2 为PWM (Pulse Width Modulation) 专用开关电源集成电路。微 控制器通过片内DAC 的设定电压和高压反馈 取样电压一起接入SG3525 内误差放大器的两 端+ V 和- V 端, 改变高压设定值, 可以调节 U 2 的V c 输出脉冲宽度, 从而改变降压变换器 的输出电压。图中V c 引脚输出的脉冲经过光耦 6N 136 隔离, 再由6 施密特触发器CD40106 驱 动功率场效应管IRF450。
aduc812控制的开关电源模块电路图