專利名稱:調(diào)壓器式脈沖激光電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及激光電源技術(shù)。
現(xiàn)有的脈沖紅寶石激光器電源的充電方式有兩種第一種是老式的RC充電模式,其電路如附
圖1所示是典型的橋式整流充電電路。其中T2是一個(gè)升壓變壓器,將電網(wǎng)電壓升到貯能電容器C2所需的電壓值。
激光器的氙燈放電所需的電壓值。電容器C1是全波整流后的濾波電容,起平滑電壓波動的作用;電阻R是限流用的充電電阻;電容器C2是被充電的貯能電容器。其缺點(diǎn)是升壓變壓器T2的輸出是一個(gè)固定的高壓,必須用充電電阻R限制充電電流從而產(chǎn)生熱損耗。充電效率只有50%。這種電路雖然結(jié)構(gòu)簡單,但充電速度很低,電能損失大且?guī)砩岬穆闊?。第二種是新式的開關(guān)電源,它的充電效率高,體積小,控制也很方便,但造價(jià)高,過載和抗干擾能力差。
本實(shí)用新型的目的是,提供一種克服已有激光電源的缺點(diǎn),充電效率高,過載和抗干擾能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低的調(diào)壓器式脈沖激光電源。
本實(shí)用新型電源的原理圖如附圖2,與老式的R-C充電模式的充電電路比較有以下特點(diǎn),①電網(wǎng)輸入端接入調(diào)壓器T1,②省略了濾波電容器C1.③省略了充電電阻R。其工作過程如下T1的輸入是電網(wǎng)電壓220V,輸出為0-240V可調(diào)。T2是一個(gè)升壓變壓器,將調(diào)壓器的輸出電壓升高到滿足貯能電容器所需的電壓值。
本實(shí)用新型的充電過程與老式的R-C充電模式不同之處是;升壓變壓器T2的輸出不是一個(gè)固定的高壓,因此濾波電容C1可省略。調(diào)壓器的輸出電壓的不斷提高使升壓變壓T2的輸出電壓亦由低高,從而實(shí)現(xiàn)對貯能電容器C2的充電,充電電流正比于電壓上升率,無須用充電電阻R限制充電電流,從而不產(chǎn)生熱損耗,充電效率接近100%。通過馬達(dá)帶動調(diào)壓器旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓器輸出電壓的由低到高的變化。
本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是1,充電效率高,比已有的RC充電電路的效率提了一倍,而且方法簡單,經(jīng)濟(jì);2,由于避免了開關(guān)電源中用的半導(dǎo)體開關(guān)管等元件,電路的過載能力大大增強(qiáng),提高了電源的可靠性;
3,抗干擾能力強(qiáng);4,特別適合于重復(fù)率低(幾秒一次)充電能量大(每次貯能千焦耳以上)和輸出電壓高(大于1500V)的場合。
以下結(jié)合附圖,詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
附圖1是老式的R-C充電電路。
附圖2是本實(shí)用新型電路圖。
本實(shí)用新型的電路如附圖2所示.在升壓變壓器T2前接入調(diào)壓器T1,升壓變壓器T2經(jīng)全波整流,再接電容器C2,C2的兩端并聯(lián)充電測量電路和電容放電電路。馬達(dá)A和調(diào)壓器T1同軸。調(diào)壓器T1由馬達(dá)A帶動,實(shí)現(xiàn)輸出電壓的動態(tài)上升,輸出一個(gè)不斷上升的交流電壓,該電壓經(jīng)升壓變壓器T2升壓再全波整流變?yōu)橹绷鞫蠼淤A能電容器C2對其進(jìn)行充電。C2的兩端并聯(lián)充電測量電路(電阻分壓電路及電表)和電容放電電路(可控硅開關(guān)及氙燈)。充電測量電路和電容放電電路均是已知電路。本實(shí)用新型的工作過程是,調(diào)壓器T1的輸入來自電網(wǎng)電壓220V,輸出為0-240V可調(diào),馬達(dá)A帶動調(diào)壓器旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自動升壓;升壓變壓器T2將調(diào)壓器的輸出電壓升高(注意,T2的電壓輸出是從零起始逐步上升到所需要的高電壓的),經(jīng)過全波整流變?yōu)橹绷鬏敵?。貯能電容器C2的充電電壓可在0-2000V范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種調(diào)壓器式脈沖激光電源,是由橋式整流充電電路組成的,其特征在于,在升壓變壓器(T2)前接入調(diào)壓器(T1),升壓變壓器(T2)經(jīng)全波整流,再接電容器(C2),電容器(C2)的兩端并聯(lián)充電測量電路和電容放電電路;馬達(dá)(A)和調(diào)壓器(T1)同軸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光電源技術(shù)。本實(shí)用新型電路是在老式R-C充電模式電路的升壓變壓器T2前接入調(diào)壓器T1,馬達(dá)帶動調(diào)壓器自動升壓,產(chǎn)生一個(gè)由低到高的動態(tài)直流充電電壓,并由此對貯能電容器充。本實(shí)用新型充電效率高,抗干擾,電路的抗過載能力強(qiáng),特別適合于重復(fù)率低,充電能量大和輸出電壓高的場合。
文檔編號H03K3/00GK2390351SQ9924437
公開日2000年8月2日 申請日期1999年9月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月13日
發(fā)明者余吟山, 汪建業(yè), 饒海潮, 賀龍海, 李兆成 申請人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所