[實用新型]一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源

有效

• 申請號: 201320268720.7
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203233324U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 楊林;許昌云;郭飛;馬新敏
• 申請（專利權）人: 武漢梅曼科技有限公司
• 主分類號: H02M7/10
• 分類號: H02M7/10;H02M3/07
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及固體激光電源領域，更具體涉及一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源。

背景技術

目前，我國的激光加工產業得到了迅猛發展，采用脈沖氙燈泵浦的脈沖固體激光器由于其相比于光纖激光器、二氧化碳激光器而言，具有高峰值功率和低價格的優勢，仍然在激光切割、焊接等領域有著廣泛的應用。

脈沖氙燈的驅動電源是脈沖固體激光器的重要組成部件，目前激光電源市場上所采用的驅動電源一般采用的方案：將市電三相380v交流電源全橋整流和電容濾波后得到約500v的直流電壓，再通過開關器件對直流電壓進行斬波，通過調節IGBT的開關頻率和占空比而獲得所需的脈沖電壓。因為采用的是三相全橋整流，其輸出電壓范圍約為0～500v，而工業加工領域常用的脈沖氙燈可承受的電壓約為800v，因此采用市場上通用的驅動電源，不能充分發揮泵浦氙燈的潛能。

為了解決此問題，設計一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源，使得其電壓輸出范圍為0～800v，能為泵浦氙燈注入足夠的脈沖電壓和電流，從而提高了脈沖固體激光器輸出的平均功率和峰值功率。

實用新型內容

本實用新型的目的是在于針對現有技術存在的上述問題，提供一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源，其脈沖電壓輸出范圍為0～800v，高于目前通用脈沖固體激光器電源的輸出范圍，從而提高脈沖固體激光器輸出的平均功率和峰值功率。

本實用新型的上述目的通過以下技術方案實現：

一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源，包括三相濾波模塊，還包括三相倍壓整流模塊和三電平DC/DC變換模塊，

三相倍壓整流模塊包括整流二極管D1、整流二極管D2、整流二極管D3、整流二極管D4、極性電容CE1、極性電容CE2、電阻R1和電阻R2，三相倍壓整流模塊的三相輸入端包括輸入端U1、輸入端U2和輸入端U3，三相倍壓整流模塊的三相輸出端包括輸出端a、輸出端b和輸出端c，整流二極管D1的陽極和整流二極管D2的陰極均與輸入端U1連接，整流二極管D1的陰極與輸出端a連接，整流二極管D4的陽極與輸出端c連接；整流二極管D2的陽極和整流二極管D3的陰極均與輸入端V1連接，整流二極管D2的陰極與輸出端a連接，整流二極管D3的陽極與輸出端c連接；極性電容CE1與電阻R1并聯，極性電容CE2與電阻R2連接，極性電容CE1的負極和極性電容CE2的正極均與輸入端W1連接，極性電容CE1的正極與輸出端a連接，極性電容CE2的負極與輸出端c連接，輸入端W1與輸出端b連接，三相濾波模塊的輸出端分別與輸入端U1、輸入端U2和輸入端U3連接，

三電平DC/DC變換模塊包括功率開關管VT1、功率開關管VT2、二極管D5、二極管D6、濾波電感Lf、電阻R3、電阻R4、極性電容CE3和極性電容CE4，三電平DC/DC變換模塊的輸出端包括正極輸出端和負極輸出端，三電平DC/DC變換模塊的三相輸入端包括輸入端a、輸入端b和輸入端c；輸入端a與功率開關管VT1的集極連接，輸入端b分別與二極管D5的陽極和二極管D6的陰極連接，輸入端c與功率開關管VT2的發射極連接；功率開關管VT1的發射極與二極管D5的陰極連接，功率開關管VT2的集極與二極管D6的陽極連接；電阻R3與極性電容CE3并聯，電阻R4與極性電容CE4并聯；二極管D5的陰極通過濾波電感Lf與極性電容CE3的正極連接，二極管D6的陽極與極性電容CE4的負極連接，極性電容CE3的正極與正極輸出端連接，極性電容CE4的負極與負極輸出端連接，輸出端a與輸入端a連接，輸出端b與輸入端b連接，輸出端c與輸入端c連接。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

1、將三相市電（380v）通過倍壓整流的方式，無需通過笨重的變壓器升壓，即可獲得約1074v的直流電壓

2、采用三電平變換技術，不需要高耐壓的功率開關管、功率二極管，即可對較高的輸入電壓進行變換處理，輸出0～800v可調的直流電壓。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理示意圖。

圖2是本實用新型的三相倍壓整流模塊的原理示意圖；

圖3是本實用新型的三電平DC/DC變換模塊的原理示意圖。

圖中：1-三相濾波模塊；2-三相倍壓整流模塊；3-三電平DC/DC變換模塊。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步詳細描述。

一種寬電壓輸出范圍的脈沖固體激光器電源，包括三相濾波模塊1，還包括三相倍壓整流模塊2和三電平DC/DC變換模塊3，