一种复合调整型精密高压电源

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1、一种复合调整型精密高压电源摘要：为保证电子束曝光机用高压电源既有高静态精度，又有高动态稳定性，采用直接调整和间接调整相结合的复合调整方案，同时采用集中补偿和分散补偿相结合的复合补偿方案。为实现高压稳压电源系统的高精密、高稳定和低纹波电压等技术指标，采取了多项合理的特定电路设计和有效的技术处理措施。通过各项性能指标的测试和长期实际工作运行，证明各项技术指标均达到或超过原设计要求，保证了电子束曝光机的制版精度。关键词：电子束曝光机；局压电源；制版精度;复合补偿中图分类号：TN710-34；TM46文献标识码：A文章编号：1004-373X(2011)24-0014

2、-04APrecisionHigh-voltagePowerSupplywithCompoundRegulationModeCHENZhen-shengl,LIUBo-qiang2,YINShu-xial,QlShuangl(1.ShandongKaiwenCollegeofScience&Techlology,Jinan250200,China;2.ShangdongUniversity,Jinan250061,China)Abstract：Inordertoensurethehighstaticaccuracyandthehighdynamicstabil

3、ityofhigh-voltagepowersupplyusedforelctronbeamexposureapparatus,twoschemesofcompoundregulation(incombinationwithdirectregulationandindirectregulation)andcompoundcompensation(incombinationwithcentralizedcompensationanddispersedcompensation)areadoptedinthehigh-voltagepowesupply.Somere

4、asonablecircuitdesignitemsandeffectiveprocessingmeasuresareusedtoguaranteetheachievementofhighstabiliyandthelowripplevoltage.Thetestingoftheperformaceindexesandthepracticalusageshowthatthepowersupplycansatisfythehighprecisionrequivementsoftheelectronbeamexposureapparatus.Allofitsper

5、formanceindexescanreachorexceedtheoriginaldesignreqirements.Keywords：elctronbeamexposureapparatus;high-voltagepowersupply;platemakingaccuracy;compoundcompensation由于电子束曝光机的高压电源波动对曝光机的束流大小、束斑直径及扫描尺寸都有直接影响，因而提高高压电源的稳定性和可靠性，降低高压电源的纹波，是保证电子束曝光图形高精度的必要措施［1］。为了满足新型电子束曝光机对高压电源高精度的要求，在电源系统的设

6、计中，采用了直接调整和间接调整相结合的系统调整方案，还采用了集中补偿和分散补偿相结合的系统补偿方式，对关键技术采取了针对性的有效措施，研制出了输出电压高达30kV的精密高压稳压电源。1主要设计特点30kV精密高压电源原理框图如1所示。主要设计特点体现在以下几个方面。1.1采用交流预稳与直流预稳如图1所示，220V工频电压经稳压变压器交流预稳压后再给高压电源系统各单元电路进行交流供电稳压变压器的电压调整率小于等于1%，负载稳定度小于等于2%，它对甚低频、音频和高频干扰都有比较强的抑制作用。稳压变压器还有过载保护特性，当输出电流达到保护值时，输出电压急聚下降。稳压

7、变压器的采用，对电源系统的稳定性、抗干扰性和可靠性起到重要的保证作用。图130kV精密高压电源原理框图本电源系统有5个前级稳压电源，分别为各相应单元电路提供直流电源。这些稳压电源必须有足够高的稳定性，才能保证高压输出高技术指标要求。其中，基准电压源和前置放大器K1的工作电源性能指标要求最高，电压调整率小于等于2X10-4,负载调整小于等于5X10-4,纹波电压有效值小于等于1mV,温度系数小于等于5X10-5°C1.2采用复合调整方案复合调整方案指直接调整和间接调整相结合的电源系统调整方案。直接调整是在高压回路内进行的直接调整方式。它的调整闭合环路由图1中的取

8、样分压器、比较放大器（Kl，K2，K3