本文關(guān)鍵詞：觸發(fā)預(yù)燃一體化脈沖固體激光器電源的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自問世以來,激光以其巨大的生命力推進(jìn)了光電子技術(shù)及其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,應(yīng)用遍布各個領(lǐng)域。脈沖固體激光器電源是激光器中最重要的組成部分之一,隨著激光器應(yīng)用的不斷擴大,對電源的技術(shù)性能、可靠性、可維護(hù)性等要求也越來越高。本文的研究內(nèi)容正是基于材料加工領(lǐng)域?qū)す馄麟娫葱阅苤笜?biāo)要求而展開的。針對傳統(tǒng)脈沖固體激光器電源結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大等缺點,本文做了一些相應(yīng)的改進(jìn),優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),將觸發(fā)電路與預(yù)燃電路結(jié)合為一部分,通過改變控制方式,使其在觸發(fā)階段為電壓源,預(yù)燃階段為恒流源,做到電源觸發(fā)可靠,能夠一次點火成功；對于觸發(fā)階段所需高壓,采用兩級變壓器升壓來達(dá)到要求值；產(chǎn)生激光,需要電源對固體激光器進(jìn)行大功率放電,目前尚無法用平均功率與此相當(dāng)?shù)碾娫粗苯庸╇?本文采用電容作為儲能元件,從低平均功率電路積累所需能量,然后電容儲能達(dá)到一定值后向固體激光器放電；對于儲能電容器的充電電路,分析對比了幾種常用方案,最終采用串聯(lián)諧振方式,對串聯(lián)諧振的工作過程進(jìn)行分析,推導(dǎo)電路在工作過程中相關(guān)狀態(tài)量的函數(shù)關(guān)系式,得到電路的一些特性并為后期參數(shù)設(shè)計提供理論支持；針對儲能電容器在對脈沖氙燈初始放電階段di/dt過大,容易造成脈沖氙燈損壞的缺點,采用單節(jié)LC放電電路,并對其放電波形進(jìn)行了分析與仿真；針對激光器工作可靠性的要求,本文也做了詳細(xì)的研究,增加了相關(guān)保護(hù)機制,減小激光器發(fā)生故障時對各元器件損壞的概率。通過仿真與實驗驗證證明了所設(shè)計的各部分電路應(yīng)用的可行性,能夠達(dá)到固體激光器對供電電源的基本要求。對于保護(hù)電路的可靠性,進(jìn)行了對電源破壞性較大的短路實驗,在發(fā)生短路5μs后,電源切斷固體激光器的供電,而且電源沒有受到損壞。
【關(guān)鍵詞】：脈沖固體激光器電源 觸發(fā)預(yù)燃 串聯(lián)諧振 恒流充電 電路保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN248
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 固體激光器簡介9-10
• 1.3 固體激光器電源研究現(xiàn)狀10-13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 負(fù)載特性分析與電路拓?fù)溥x擇14-22
• 2.1 引言14
• 2.2 脈沖固體激光器電源負(fù)載特性14-16
• 2.2.1 脈沖固體激光器電源的工作方式14-15
• 2.2.2 脈沖氙燈放電過程的伏-安特性15-16
• 2.3 電容器最佳充電拓?fù)涞倪x擇16-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 儲能電容器充放電設(shè)計22-31
• 3.1 引言22
• 3.2 串聯(lián)諧振恒流充電22-28
• 3.3 單節(jié)LC儲能放電設(shè)計28-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 硬件電路及參數(shù)設(shè)計31-45
• 4.1 引言31
• 4.2 電源結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù)31-32
• 4.2.1 電源的主要性能指標(biāo)31
• 4.2.2 電源結(jié)構(gòu)31-32
• 4.3 儲能電容器充電電路設(shè)計32-35
• 4.3.1 高頻變壓器及諧振參數(shù)的設(shè)計32-33
• 4.3.2 控制電路的設(shè)計33-34
• 4.3.3 儲能電容器充電電壓調(diào)節(jié)顯示電路設(shè)計34-35
• 4.4 高壓觸發(fā)和預(yù)燃電路的設(shè)計35-37
• 4.4.1 預(yù)燃電路主拓?fù)?/span>35
• 4.4.2 高壓觸發(fā)和預(yù)燃控制電路設(shè)計35-36
• 4.4.3 高壓觸發(fā)電路設(shè)計36-37
• 4.5 儲能電容器放電電路設(shè)計37-40
• 4.5.1 儲能電容器放電主回路設(shè)計37-39
• 4.5.2 儲能電容器放電次數(shù)設(shè)置電路39-40
• 4.6 保護(hù)電路設(shè)計40-44
• 4.6.1 過流保護(hù)電路設(shè)計40-43
• 4.6.2 過壓保護(hù)電路設(shè)計43-44
• 4.7 本章小結(jié)44-45
• 第5章 硬件電路搭建和實驗結(jié)果分析45-52
• 5.1 引言45
• 5.2 主要電路仿真與實驗結(jié)果分析45-50
• 5.2.1 預(yù)燃電路實驗結(jié)果分析45-46
• 5.2.2 儲能電容器充電電路仿真分析46-49
• 5.2.3 儲能電容器充電電路實驗結(jié)果分析49-50
• 5.3 過流保護(hù)測試50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王玨;王維明;趙健;宋刈非;;大功率短弧氙燈觸發(fā)器的設(shè)計[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2007年06期

2 張東輝;嚴(yán)萍;;高壓電容器充電電源的研究[J];高電壓技術(shù);2008年07期

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  本文關(guān)鍵詞：觸發(fā)預(yù)燃一體化脈沖固體激光器電源的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：393115