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激光管驱动电源原理图

阅读量: 1619次 发布时间:2023-09-29 10:23:06

  Vin 为输入电压,VM1、VM2为 MOSFET,VM1导通宽度决议输出电压巨细,快康复二极 管和 VM2一起续流电路,整流管的导通损耗占有最首要的部分,因而它的挑选至关重要, 试验中选用通态电阻很低的 M0SFET 。电感、电容组成滤波电路。丈量电阻两端电压与给 定值比较后,经过脉冲发生器发生相应的脉宽,坚持负载电流安稳。 VM1 关断,快康复二 极管作业,快康复二极管通态损耗大, VM2接着注册续流,削减体系损耗。 2 作业原理

  试验顶用 50 A 的 2个二极管串联作为负载,输入电压 12 V 时,不同电流下输出及功率如表 1所示。

  半导体激光管(LD)和一般二极管选用不一样工艺,但电压和电流特性根本相同。在作业点时, 小电压改变会导致激光管电流改变较大。此外电流纹波过大也会使得激光器输出不安稳。 二 极管激光器对它的驱动电源有非常严厉的要求; 输出的直流电流要高、 电流安稳及低纹波系 数、 高功率因数等。 跟着激光器的输出功率不断加大, 需求高性能大电流的稳流电源来驱动。 为了能够更好的确保半导体激光器正常作业,需求对其驱动电源做到合理规划。并且跟着高频、低开关 阻抗的 MOSFET 技能的开展,选用以 MOSFET 为中心的开关电源呈现,开关电源在输出 大电流时,纹波过大的问题得到了处理。 因为大电流激光二极管价格昂贵,并且很简单遭到过电压,过电流损害,所以高功率仅仅有 大电流开关模块还不能满意高功率二极管激光器的要求, 还需求相应的维护电路。 要确保电 压、电流不要过冲。因而,需求提出一整套切实可行的技能措施,来满意高功率二极管激光 器的需求。 1 体系构成 设备输入电压为24 V,输出最大电流为20 A,依据串联激光管的数量输出不同电压。假如 选用沟通供电,前端应该选用 AC/DC 作相应的改换。该设备首要部分为同步 DC/DC 变 换器,其原理图如图 1所示。

  图 3中,R1 ,R2 为电压丈量电阻, Rc 为电流丈量电阻。调理 R1能够设定最大输出电压。 Rc 约束最大输出电流。当最大电压或电流其间一个到达给定值,则脉冲宽度最大。这样可 以确保负载正常作业。 其仿线 试验成果 试验曲线所示,试验数据为输入电压12 V, 输出电压 2 V 左右,丈量电阻 0.0025 Ω, 最大输出电流20 A。

  关断,电流经过 VD 续流,接着 VN2导通。因为 VM2的ห้องสมุดไป่ตู้抗远小于二极管阻抗,因而经过

  VM2续流。 VMl、VN2触发脉冲如图2所示。图 2中 td 为续流二极管导通时刻。

  二极管耗费的功率为 P=VtdI0。一般快康复二极管压降 0.4 V,当电流 20 A 时,二极管 耗费功率为0.8 W。如选用 MOSFET,则耗费的功率将小许多。本试验选用威世半导体公 司的60 A 的 MOSFET ,其导通等效电阻为0. 0022 Ω。当电流为20 A 时,耗费功率约为 0. 088 W。 由电流纹波公式可知,增大电感、减小 ton 都能够减小纹波。为了不进步电感容量,试验 中选用200 kHz 的作业频率,其间电感选用 4.8-μH,依据公式可得激光管压降 2 V 时纹 波电流约为1 000 mA 。 体系选用了电流负反馈电路,以习惯激光二极管的要求。当负载改变,电流略大于给定电流 时,减小 ton 宽度,电压下降。电流略小于给定电流时,添加 ton 宽度,这样做才能够保持电 流安稳。图3所示为脉冲发生器结构。

来源: 小9直播平台 | 阅读量: 1619次 | 发布时间:2023-09-29 10:23:06

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