半導(dǎo)體激光器由于其體積小、重量輕、發(fā)光波段范圍寬、可直接利用輸入電流調(diào)制激光輸出等優(yōu)點,在通信、醫(yī)療、軍事、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛,因此對其驅(qū)動電源的研究就至為重要。本文開展了對大功率半導(dǎo)體激光器脈沖電源的研究,要求脈沖電源輸出近似矩形的脈沖電流,其上升沿與下降沿迅速且無超調(diào),并且脈沖放電期間輸出脈沖電流必須平滑穩(wěn)定且無過沖。本文對半導(dǎo)體激光器的工作原理及功率特性等方面進(jìn)行了分析,確定了大功率半導(dǎo)體激光器負(fù)載對脈沖電源的要求。大功率半導(dǎo)體激光器要求其脈沖電源輸出電壓范圍寬,輸出電流大。因此,本文選擇采用多模塊級聯(lián)與功率開關(guān)管線性控制相結(jié)合的控制方案。即采用多模塊級聯(lián)方案來滿足輸出電壓范圍寬的要求,工作在線性狀態(tài)的開關(guān)管通過線性控制實現(xiàn)脈沖電流平滑穩(wěn)定無過沖。在脈沖電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中采用前級LCC充電單元與后級脈沖電流產(chǎn)生單元相結(jié)合的形式。利用LCC諧振電路具備的零電流軟開關(guān)特性和天然抗負(fù)載短路、開路的能力,實現(xiàn)對儲能電容的恒流充電;后級脈沖電流產(chǎn)生電路選擇大功率MOSFET做為主控器件,利用其飽和區(qū)漏極電流的可控性,通過對柵極電壓的控制產(chǎn)生負(fù)載脈沖電流�？刂破鞑糠植捎脭�(shù)字環(huán)節(jié)與模擬環(huán)節(jié)相結(jié)合... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用

儲和脈沖整形[19-21]：(1) 基于電感儲能的控制方法；(2) 合成 PFN 網(wǎng)絡(luò)；(3) E 型脈沖形成網(wǎng)絡(luò)（E-type PFN）(4) 基于電容儲能的開關(guān)控制法(5) BUCK 型電流源；(6) 基于電容儲能的線性電流控制法；本文接下來將分別介紹和總結(jié)上述幾種技術(shù)各自的特點。(1) 基于電感儲能的控制方法基于電感儲能方式如圖 1-2 所示，首先通過 DC/DC 裝置引入直流電源，之后控制 PWM 來控制輸出電流。當(dāng)開關(guān)管 S2開通時，半導(dǎo)體激光器處于關(guān)斷狀態(tài)時脈沖電流可通過電感 L，開關(guān)管 S2和二極管 D 形成續(xù)流回路，釋放能量。當(dāng)管 S2關(guān)斷時，激光二極管處于開通狀態(tài)，電流在電感與電阻形成的阻尼作用下下降。在 PWM 的控制下，電感 L 的能量由電容 C 來提供，從而維持電流穩(wěn)定

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文(2) 合成 PFN 網(wǎng)絡(luò)關(guān)于上述 PFN 提出的關(guān)于 LC 重量與體積的問題，提出將 PFN 分成許多單 LC網(wǎng)絡(luò)模塊并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，并且控制每個 LC 模塊按順序開通，即每個模塊并聯(lián)充電、串聯(lián)放電，可形成很大的脈沖電流，電路如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器電源電路的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 王迪.山東師范大學(xué) 2018
[2]寬輸出范圍的半導(dǎo)體激光泵浦固體激光器驅(qū)動電源的研究[D]. 尹田田.燕山大學(xué) 2015
[3]新型半導(dǎo)體激光器電源的研制[D]. 張薿文.電子科技大學(xué) 2010
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[5]脈沖半導(dǎo)體激光器供電電源的研制[D]. 劉廣文.長春理工大學(xué) 2002



本文編號：2903713