资源描述：
《用单片机实现脉冲固体激光电源双路输出.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、《激光杂志》2005年第26卷第1期 LASERJOURNAL(Vol.26.No.1.2005)33用单片机实现脉冲固体激光电源双路输出陈慧敏,刘 磊,李家泽(北京理工大学光电工程系,北京,100081)提要:本文简要介绍了脉冲固体激光电源的组成,通过对放电回路的改进,实现了一个电源两个放电回路的交替工作。在泵浦电压1000V,重频20Hz,双路Cr,Tm,Ho:YAG激光器光纤末端输出功率22.7W。关键词:脉冲激光电源;单片机;Cr,Tm,Ho:YAG激光器中图分类号:TN248.1文献标识码:A文章编号:0253-2743(2005)01-0033
2、-02Realizingthepulsedlaserpowerfortwodischargecircuitsbysingle-chipmicrocomputerCHENHui-min,LIULei.LIJia-ze(DepartmentofOpticalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Bejing100081,China)Abstract:Thispaperdescribersthepulsedsolidlaserpowersupply.Throughthereconstructofthedischargecir
3、cuit,realizedtheoperationoftwodischargecircuitsinturnbyusingalaserpower.Ultimately,as1000Vbumpvoltageat20Hzrepetitionfrequency,22.7WpulsedCr,Tm,Ho:YAGlasersoutputisgenerated.Keywords:pulsedlaserpower;single-chipmicrocomputer;Cr,Tm,Ho:YAGLaser1 引言[1]脉冲固体激光电源主要包括储能放电电路、灯触发及预燃电路、充电电路、控制
4、电路等。其原理方框图示于图1。当触发电路给氙灯提供一个触发高压脉冲时,灯管内气体击穿,灯进入低阻状态。此时储能电路中已积累,储存的电能通过灯进行脉冲放电。储能放电电路的适当设计使放电脉冲具有所希望的波形。在采用预燃技术的电源中,灯触发后,预燃电路给灯提供一个预燃电流,使灯维持小电流导通状态,脉冲放电靠在放电电路中串入一个放电开关来控制。充电电路则在灯不放电的时候,给储能电路提供所需的电能。控制电路控制上述诸电路协调、正常地工作,并提供各种安全,保护功能。在不改变充电电路的情况下,对原电源可控硅的信号进[3,4]行分频,组成两套放电电路,由于原电源可控硅处的信号为
5、电压-15V,脉宽30μs的尖脉冲,为了便于使用单片机控制分频,增加光耦6N139,其作用有两个方面:一方面对信号2 放电电路的改造及分频的实现起到相互隔离作用;另一方面,起到电压转换作用,即单片机的工作电压要求+5V,6N139的输入电压为+15V。三级管用于钬激光器的激光电源,由于放电脉冲宽度要求BU406增加驱动电流能力。经过三极管的输出分别接到相350μs左右,放电波形要求近似为矩形,所以采用电容电感组应可控硅端。控制信号分频图如图3所示,其中P1.0是输[2]成的二阶仿真线放电电路,如图2所示。其中C1=C2=入信号,当程序检测到P1.0为低电平时,P
6、2.1就输出低电100μF,L1=L2=L3=72μH,当仿真线每级中的电感和电容相平,相应的第一个放电电路工作;当程序检测到P1.0为高电等时,理论上放电脉冲宽度tp近似为tp=2NLC,其中N平时,程序就在此等待,直到P1.0变为低电平才向下执行。P2.1输出后,接着检测P1.0是否为低电平,若为低电平,P2.为仿真线的级数,L为电感,C为电容。理论值tp=340μs。2就输出低电平,相应的第二个放电电路工作,否则就等待。SCR1和SCR2是可控硅,K1、K2是交流接触器的开关。实现了分频的目的。两个放电电路轮流输出后,程序重新运行,周而复始。控制流程图如图
7、4所示。收稿日期:2004-04-30每一个分频板上有独立的预燃成功信号,预燃成功后给作者简介:陈慧敏(1973-),男,现就读于北京理工大学光电工程系,主控板的电压约+15V,作为两路输出,必须两路预燃都成功攻读博士学位。主要从事激光医疗仪器的研制、开发。后才给主控板信号。在此可通过四与门4081芯片来实现。34《激光杂志》2005年第26卷第1期 LASERJOURNAL(Vol.26.No.1.2005)经过上述改造后,实现了两个放电回路输出,即通过一3 结论个电源,实现轮流控制两个氙灯放电。好处在于,避免了常通过上述改造后,最大输出功率3000W的
8、单路电源,变规两个激光电
