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一種離子源電流的控制裝置及系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:41957007發(fā)布日期:2025-05-20 16:51閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述離子源電流為中子管的陽極和陰極之間形成的放電電流,該電路包括:

2.如權(quán)利要求1所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述采樣電路包括反向比例放大器和取樣電阻;所述取樣電阻的第一端與所述中子管的陽極變壓器連接,第二端接地,且與所述中子管的陰極連接,所述反向比例放大器的輸入端與所述取樣電阻的第一端連接;輸出端與所述控制電路的第一輸入端連接。

3.如權(quán)利要求2所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述反向比例放大器包括第一電阻,第二電阻,第三電阻,第四電阻,第一電容,第二電容,第三電容和運算放大器;

4.如權(quán)利要求1所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述供電電路包括開關(guān)管,供電電容和供電電阻;所述供電電容的第一端與所述控制電路的輸出端連接,第二端分別與所述供電電阻的第一端和所述開關(guān)管的控制端連接,所述供電電阻的第二端接地,所述開關(guān)管的第一端接入供電電源,第二端與所述中子管的熱絲連接。

5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述控制電路包括差分電路和信號轉(zhuǎn)換電路;所述差分電路的第一輸入端與所述采樣電路的輸出端連接,第二輸入端接入目標(biāo)離子源電流對應(yīng)的第二電壓值,第三輸入端與所述信號轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端連接,輸出端與所述信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,所述信號轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端與所述供電電路的輸入端連接;

6.如權(quán)利要求5所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述差分電路包括第一分壓電阻,第二分壓電阻,基準(zhǔn)電壓電路和差分放大器;所述第一分壓電阻的第一端與所述采樣電路的輸出端連接,第二端與所述差分放大器的第一輸入端連接,所述第二分壓電阻的第一端接入目標(biāo)離子源電流對應(yīng)的第二電壓值,第二端與所述差分放大器的第二輸入端連接,所述差分放大器的第三輸入端與所述基準(zhǔn)電壓電路的輸出端連接,輸出端與所述信號轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,所述基準(zhǔn)電壓電路的輸入端與所述信號轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端連接。

7.如權(quán)利要求6所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述基準(zhǔn)電壓電路包括第三分壓電阻和第四分壓電阻;所述第三分壓電阻的第一端與所述信號轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端連接,第二端分別與所述第四分壓電阻的第一端和所述差分放大器的第三輸入端連接,所述第四分壓電阻的第二端接地。

8.如權(quán)利要求5所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述信號轉(zhuǎn)換電路包括控制器和頻率電路;所述控制器的輸入端與所述差分電路的輸出端連接,第一輸出端分別與所述差分電路的第三輸入端和所述頻率電路的第一端連接,第二輸出端與所述供電電路的輸入端連接,所述頻率電路的第二端與所述控制器的定時端口連接;

9.如權(quán)利要求8所述的離子源電流的控制裝置,其特征在于,所述頻率電路包括第五電阻,第四電容和第五電容;所述第五電阻的第一端分別與所述差分電路的第三輸入端,所述第五電容的第一端和所述控制器的第一輸出端連接,第二端分別與所述控制器的定時端口和所述第四電容的第一端連接,所述第五電容的第二端和所述第四電容的第二端接地。

10.一種離子源電流的控制系統(tǒng),其特征在于,包括中子管和如權(quán)利要求1至9任一項所述的離子源電流的控制裝置,所述中子管與所述離子源電流的控制裝置連接。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種離子源電流的控制裝置及系統(tǒng),涉及電路領(lǐng)域,包括采樣電路,控制電路和供電電路,控制電路與采樣電路連接,可以實時檢測中子管的離子源電流,采用硬件電路反饋的方式,實時控制熱絲的供電,快速保持離子源電流的穩(wěn)定,消除了軟件方式的計算延遲,并且控制電路可以通過第一電壓值和第二電壓值的差值實現(xiàn)對輸出的脈沖信號的占空比的調(diào)整,以實現(xiàn)對中子管熱絲供電過程的準(zhǔn)確控制。整個控制過程通過硬件電路實現(xiàn),響應(yīng)速度快,輸出穩(wěn)定,確保輸出的離子源電流的穩(wěn)定性,避免抖動等情況的產(chǎn)生,擴(kuò)展了中子源的應(yīng)用范圍,有利于中子源的廣泛推廣。

技術(shù)研發(fā)人員:安國勝,楊斌,趙燕,李紅欣,萬利,申劍飛,李旭華
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中石化石油工程技術(shù)服務(wù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/19
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