[实用新型]一种输出方波脉动电流的固体激光器电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体激光电源领域，更具体涉及一种输出方波脉动电流的固体激光器电源。

背景技术

目前，我国的激光加工产业得到了迅猛发展，采用氪灯泵浦的Nd：YAG激光器在激光市场中占有相当大的比重，而用于泵浦氪灯的驱动电源是固体激光器系统中的重要组件。传统的氪灯驱动电源通常采用恒电流注入方式为氪灯提供电流；而采用方波脉动电流的注入方式可在注入氪灯平均功率不变的情况下，提高注入电流的峰值，从而输出高峰值功率的激光，在激光加工领域具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种输出方波脉动电流的固体激光器电源，在注入氪灯平均功率不变的情况下，采用为氪灯注入方波脉动电流的方式，提高注入电流的峰值，从而提高输出激光的峰值功率。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种输出方波脉动电流的固体激光器电源，包括压控电压源，还包括第一功率开关管、功率电阻和方波频率驱动模块，压控电压源的电压输出正极与第一功率开关管的集电极连接，第一功率开关管的基极与方波频率驱动模块连接，功率电阻一端与第一功率开关管的集电极连接，另一端与第一功率开关管的发射极连接，还包括平均电流给定模块和用于检测压控电压源输出电流的电流检测模块，平均电流给定模块与第二运算放大器U2的同相端连接，电流检测模块的输出端通过第一电阻R1与第二运算放大器U2的反相端连接，第二运算放大器U2的反相端还通过依次连接的第二电阻R2和第一电容C1与第二运算放大器U2的输出端连接，第二运算放大器U2的输出端与压控电压源的压控端连接。

如上所述的平均电流给定模块包括运算放大器U1和电位器RP1，电位器RP1一端接预定的参考电压，另一端接地，电位器RP1的引出端与运算放大器U1的同相端连接，运算放大器U1的反相端分别与运算放大器U1的输出端和运算放大器U2的同相端连接。

如上所述的压控电压源包括桥式整流模块，桥式整流模块输出端并联有极性电容CE1，极性电容CE1的正极与第二功率开关管VT1的集电极连接，第二功率开关管VT1的发射极与二极管D5的阴极连接，二极管D5的阳极与极性电容CE1的负极连接，二极管D5的阴极通过滤波电感Lf与极性电容Cf的正极连接，极性电容Cf的负极与极性电容CE1的负极连接，极性电容Cf的两端构成压控电压源的电压输出端，压控电压源还包括用于检测电压输出端电压的电压检测模块，电压检测模块通过电阻R2与电压比较器U3的反相端连接，电压比较器U3的反相端还依次通过电阻R3和电容C2与电压比较器U3的输出端连接，电压比较器U3的同相端与运算放大器U2的输出端连接，电压比较器U3的输出端还与电压比较器U4的同相端连接，电压比较器U4的反相端与预先设定的三角波信号连接，电压比较器U4的输出端通过功率管驱动模块与功率第二功率开关管VT1的基极连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、主电路结构简单，控制方便，输出电流变换速度快，脉冲上升沿和下降沿陡。

2、本结构能为氪灯注入方波调制的电流，提供注入氪灯的电流峰值，从而提高输出激光的峰值功率。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理示意图；

图2是注入氪灯的电流波形示意图；

图3是平均电流给定模块6的示意图；

图4是比较及PI调节模块7的示意图；

图5是压控电压源1的示意图。

图中：1-压控电压源；2-第一功率开关管（可以是IKW75N60T）；3-功率电阻（可以是6Ω/500w）；4-氪灯；5-电流检测模块（可以是电流霍尔传感器）；6-平均电流给定模块；7-比较及PI调节模块；8-方波频率驱动模块（可以是M57959L）。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

图1是本实用新型的电路原理示意图，本实用新型包括主电路、电流反馈电路、方波频率驱动电路。