發(fā)布時(shí)間：2018-05-31 17:49

  本文選題：激光二極管 + 同步整流��； 參考：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：本論文的主要內(nèi)容為高效率高功率半導(dǎo)體激光器電源的研究與開(kāi)發(fā)。高功率半導(dǎo)體激光器在工業(yè)加工和激光泵浦領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，而半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電源的特性對(duì)激光器的性能和應(yīng)用有較大的影響，研究高效率高功率半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電源具有重要的實(shí)用意義。 本論文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的傳統(tǒng)LD（激光二極管）模塊驅(qū)動(dòng)電源功耗大、效率低的特點(diǎn)，提出了高效率高功率LD模塊驅(qū)動(dòng)電源的研究與開(kāi)發(fā)。電源采用移相全橋ZVS軟開(kāi)關(guān)技術(shù)和同步倍流整流技術(shù)，能夠有效的降低損耗，提高電源效率。 對(duì)研究開(kāi)發(fā)的LD模塊驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了方案論證和可行性研究。對(duì)電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式、保護(hù)電路等作了詳細(xì)分析。通過(guò)對(duì)電路的理論分析，建立了LD模塊驅(qū)動(dòng)電源的數(shù)學(xué)模型，分析了控制環(huán)路的特點(diǎn)，利用Matlab建立了Bode圖，分析了電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并通過(guò)PSPICE對(duì)電路進(jìn)行了仿真分析。驗(yàn)證了研究開(kāi)發(fā)的LD模塊驅(qū)動(dòng)電源方案的正確性和可行性。 搭建了電源系統(tǒng)的硬件電路并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了研究開(kāi)發(fā)的LD模塊驅(qū)動(dòng)電源具有較高的效率，以及良好的輸出特性。研究開(kāi)發(fā)的LD模塊驅(qū)動(dòng)電源最大輸出功率1200W，電流輸出可調(diào)0-50A，輸出限壓0-24V可調(diào)，滿(mǎn)載輸出時(shí)電源效率超過(guò)90%。同時(shí)對(duì)比了同步整流與二極管整流的效率，證明了采用同步整流時(shí)電源效率明顯要高于二極管整流時(shí)的電源效率。最后，總結(jié)了電源系統(tǒng)完成過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，并提出設(shè)計(jì)的電源系統(tǒng)改良的方向。
[Abstract]:The main content of this thesis is the research and development of high efficiency and high power semiconductor laser power supply. High-power semiconductor lasers have been widely used in industrial processing and laser pumping fields, and the characteristics of semiconductor laser drive power have a great impact on the performance and application of lasers. It is of great practical significance to study the driving power supply of high efficiency and high power semiconductor laser. In view of the high power consumption and low efficiency of the traditional LDD (laser diode) module driver power supply in the domestic market at present, the research and development of the high efficiency and high power LD module driver power supply are presented in this paper. The phase-shifting full-bridge ZVS soft switch technology and synchronous current-doubling rectifier technology can effectively reduce the loss and improve the efficiency of power supply. The scheme demonstration and feasibility study of LD module drive power supply are carried out. The structure, working principle, control mode and protection circuit of power supply system are analyzed in detail. Through the theoretical analysis of the circuit, the mathematical model of the LD module driving power supply is established, the characteristics of the control loop are analyzed, the Bode diagram is established by using Matlab, the stability of the power supply system is analyzed, and the circuit is simulated and analyzed by PSPICE. The correctness and feasibility of the LD module drive scheme are verified. The hardware circuit of the power supply system is built and the experimental research is carried out. The experimental results show that the developed LD module has high efficiency and good output characteristics. The LD module has the maximum output power of 1200W, the current output can be adjusted 0-50A, the output voltage limit is adjustable 0-24V, and the power efficiency exceeds 90 when the output is full load. At the same time, the efficiency of synchronous rectifier and diode rectifier is compared. It is proved that the efficiency of synchronous rectifier is obviously higher than that of diode rectifier. Finally, the experience of power supply system is summarized, and the direction of power system improvement is put forward.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM46;TN248.4

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本文編號(hào)：1960751