Принцип работы схемы управления мощностью импульсного лазера
Управляющая часть импульсного источника питания лазера в основном состоит из источника сигнала, обработки сигнала и регулирования задержки, усиления мощности импульса, управления напряжением накопления энергии и других цепей. В структуре основной цепи разработанного нами импульсного лазерного источника питания используется технология резонансного переключения, которая может быть замкнута, когда ток достигает нуля, что эффективно снижает потери при переключении и повышает эффективность преобразования. В соответствии с составом основной схемы, схема управления в основном выполняет контроль заряда, контроль разряда, временную цепочку между зарядом и разрядом, управление задержкой добротности и другие функции. Добавьте меры по изоляции между главной цепью и интерфейсом цепи управления, чтобы основная цепь не мешала цепи управления.
Контроль мощности импульсного лазера
Цепь зарядки основной цепи состоит из двух цепей. IGBT представляет собой полумостовую схему, состоящую из компонентов инверторного переключателя. Разность фаз двух переключателей достигает 180 градусов, поэтому разность фаз двух управляющих сигналов также должна быть гарантирована на уровне 180 градусов. В цикле инвертора каждый переключатель инвертора IGBT должен быть завершен для отвода и закрытия прерывистого тока соответственно. Для предотвращения протекания полумостовой схемы время между соседними циклами импульсов двух управляющих сигналов устанавливается так, чтобы два инверторных ключа были замкнуты одновременно.
Когда схема работает, можно регулировать ширину двух импульсов, разность фаз составляет 180 градусов, а частота синтеза двух сигналов колебаний составляет 22 кГц. При зарядке цепь зарядки и разрядки и клемма управления остановкой зарядки находятся на высоком уровне, что позволяет сигналу управления зарядкой проходить через схему затвора, а затем управлять переключателем инвертора основной цепи через схему усиления и изоляции импульсов. Когда накопительный конденсатор основной цепи заряжается до заданного напряжения, измените клемму управления зарядкой на низкий уровень, заблокируйте сигнал управления зарядкой и остановите процесс зарядки. Кроме того, при разрядке управляющий конец цепочки заряда-разряда будет генерировать низкоуровневый блокирующий сигнал управления зарядкой шириной 1-2 мс, чтобы предотвратить своевременную остановку зарядки в случае внезапного разряда.
Контроль разряда импульсного источника питания лазера
Разрядная цепь главной цепи управляется управляющим сигналом разряда переключателя SCR, который замыкается, когда разрядный ток достигает нуля. Мы устанавливаем несколько фиксированных частот разряда: 1 Гц, 5 Гц, 10 Гц, 20 Гц и 40 Гц. Кроме того, он также имеет функцию ручного одиночного разряда и внешнего управления кодированием часов. Он имеет характеристики разнообразной частоты разряда, удобной регулировки и гибкости.
Когда схема работает, генератор генерирует тактовый импульс 2 МГц для счета счетчика. Когда конечный счет счетчика равен заданному числу числового компаратора, конец Q числового компаратора выдает импульсный сигнал, равный ширине тактового импульса. В то же время импульсный сигнал сбрасывает счетчик и заставляет счетчик снова начать счет. Когда второй счет счетчика равен заданному числу числового компаратора, на выходе Q цифрового компаратора выводятся два импульсных сигнала. Таким образом, на выходе числового компаратора получается серия импульсов шириной, равной ширине тактового импульса (т.е. 250 нс), частотой F=2 МГц* и обратным заданным номером.
Ошибка деления частоты, полученная этим методом, составляет ±250 нс с высокой точностью. Поскольку последующие схемы находятся в режиме запуска по фронту, особых требований к изменению ширины импульса нет, поэтому общая точность разряда составляет ±250 нс. После дальнейшего разделения частоты, формирования, усиления импульса и выделения импульсного сигнала срабатывает переключатель разряда SCR, и получаются сигнал управления цепочкой заряд-разряд и сигнал синхронизации регулировки Q-задержки.
