随着世界制造行业的不断发展,电子束焊接技术作为一种优质、清洁、高效率的焊接技术,逐渐成为了一种优势技术被广范应用。电子束焊机设备的关键部件电子枪需要一套稳定、可靠的高压电源为其提供工作能源。因此高压电源系统的性能的好坏对焊缝的质量有着关键性的影响。本课题来源于甘肃省科技支撑计划——《用于钢轨焊接的电子束焊机电源系统的研制》。本文主要对电子束焊机高压加速电源的原理进行了介绍,通过对LLC谐振变换器的工作原理以及Buck变换器的工作原理的研究对具体参数进行了设计,并阐述了以DSP为控制芯片的控制系统的硬件及软件的设计。文中还介绍了高压电源系统半实物仿真实验平台的搭建,并利用实时仿真实验平台对高压电源系统进行仿真实验,提高设计效率。电子束焊机电源系统主要包括高压加速电源、阴极灯丝加热电源等部分。电子束焊机电源的主电路主要包括整流滤波电路、Buck电路、逆变电路、谐振变换电路、高频变压器以及倍压整流器。高压电源的控制部分以DSP芯片TMS320F2812为控制核心,采用PWM和PFM混合调制的方法,将高压反馈信号通过分压电路进行隔离采样,采样来的电压信号先通过DSP2812控制板上的A/D转换模块直接进行模数转换,再将采样电压与给定的电压进行比较运算处理,根据计算出的偏差再经PI算法算出相应的PWM波的脉宽值,并把计算出来的结果送入比较单元产生适合的PWM波形输出至高压电源主电路,控制功率转换器件IGBT的开通与关断,实现闭环控制,进而实现高压加速电源的快速调节和稳定控制。本文搭建的高压电源系统半实物仿真实验平台,使用硬件软件结合的的方式来研究高压电源系统。根据电子束焊机高压电源系统电路各部件的主要参数、技术要求、功能及拓扑,搭建电子束焊机高压电源系统半实物仿真分析平台。通过仿真系统对主电路及主要参数的仿真,对电子束焊机高压电源系统进行研究。半实物仿真实验提高了样机试制的效率,最后通过样机实验,基本达到了电子束焊机高压电源系统预期的技术参数,得到了一套稳定可靠的电源系统样机,促进了民族工业的进步。