294集成电路应用第40卷第1期（总第352期）2023年1月Applications创新应用等组成。高压电源的能量转换过程如下：380V三相交流电经EMI滤波电路滤波后转换为稳定的直流电压，经BUCK电路调节直流母线电压。高频交流电压转换；LLC谐振电路的分压；最后经高频高压变压器放大，经高压硅堆整流滤波，输出高压直流电，馈入电子枪。电源控制系统由DSP+FPGA组成。FPGA负责采集高压直流输出信号。内部处理后，处理后的数据送入DSP进行PID运算，输出PWM波形驱动主电路，从而形成闭环控制系统[7]，实现IGBT开关频率控制和导通占空比，最终实现电子枪充电能量控制，实现电子枪的稳定输出。电子束焊接高压电源系统结构如图1所示。（1）直流电动机。直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而被广泛应用于电拖。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励三类，其中自励又分为并励、串励0引言电子束焊接技术是一种以高压静电场和电磁场加速收敛的高能电子流为热源，对各种工件或材料进行特殊加工的非接触式高能束加工技术[1]。电子束焊机主要由电子枪、电源系统、真空机组、真空焊接室、电控系统、夹具及工作系统等组成。电源系统是电子束焊机的重要组成部分，主要工作。电子枪提供对焊接质量起决定性作用的能量[2]。1950年代以来，电子束焊接高压电源技术经历了三个发展阶段，即工频转换阶段、中频发生器和高频斩波电源阶段[3]。在各个发展阶段，器件的性能都有很大的提升，尤其是高压电源，它的高压控制范围更广，高压纹波更低，光束控制精度更高，电流更低。设备。目前我国电子束焊接领域最成熟的技术仍是高压电源的中频单元，高频逆变电源的研究已积极开展并已在一定领域得到应用[4]。随着高频逆变开关电源技术的发展，高频逆变电子束焊机用高压电源的开发和应用越来越受到关注[5]。与传统工频电源相比，高频逆变电源的重量和体积可以大大减小，并且可以实现高压自动控制和调节，显著提高高压的稳定性和可靠性[6]。1电源系统电路结构高压加速电源系统的主电路由EMI滤波器、三相不可控桥式整流电路、BUCK电路、桥式逆变电路、LLC谐振变换器、高压变压器、高压整流滤波电路作者简介：孙进，西安交通工程学院；研究方向：电源系统设计。收稿日期：2022-11-16；修回日期：2022-12-22。摘要：阐述Matlab软件建立电子束焊接高压电源主电路模型仿真，结果表明，所设计的电子束焊接高压电源系统可稳定输出60kV直流电压，纹波系数不超过1%，满足...
