[發(fā)明專利]一種用于激光器的射頻電源有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410352596.1 | 申請日： | 2014-07-22 |
| 公開（公告）號： | CN105281190B | 公開（公告）日： | 2018-08-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐海軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京熱刺激光技術(shù)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | H01S3/097 | 分類號： | H01S3/097 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 100016 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 射頻電源 激光器 駐波比 微帶 直流電壓輸入模塊 單片機控制模塊 功率放大模塊 功率合成電路 射頻輸出模塊 微帶分配電路 線路連接方式 傳統(tǒng)激光器 功率信號 過熱保護 檢測模塊 頻率穩(wěn)定 前級信號 驅(qū)動模塊 體積縮小 前級 反射 整機 | ||
1.一種用于激光器的射頻電源，其特征在于：包括：單片機控制模塊（ 1） 、前級信號驅(qū)動模塊（ 2） 、前級微帶分配電路（ 3） 、功率放大模塊（ 4） 、微帶功率合成電路（ 5） 、功率信號檢測模塊（ 6） 、射頻輸出模塊（ 7） 、直流電壓輸入模塊（ 8） ，其中，單片機控制模塊（ 1） 給出PWM信號與功率控制信號到前級信號驅(qū)動模塊（ 2） ，所述前級信號驅(qū)動模塊（ 2） 根據(jù)所述單片機給出的PWM信號與功率控制信號輸出對應(yīng)大小的射頻信號，所述射頻信號輸入到前級微帶分配電路（ 3） 的輸入端，所述前級微帶分配電路（ 3） 將所述射頻信號一分為三輸出到功率放大模塊（ 4） ，所述功率放大模塊（ 4） 將所述射頻信號放大后分為三路輸出到微帶功率合成電路（ 5） 的三個輸入端，所述微帶功率合成電路（ 5） 再將三路信號合成為一路輸出到射頻輸出模塊（ 7） ，其中功率放大模塊（ 4） 是由直流電壓輸入模塊（ 8） 供給電能，功率信號檢測模塊（ 6） 通過微帶耦合的方式從微帶功率合成電路（5） 的輸出拾取信號，將檢測到的信號輸入至單片機控制模塊（ 1） 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：單片機控制模塊（ 1）包括8個分電路模塊，其中單片機控制電路（ 9） 起控制作用，Can通訊電路（ 10） 起到通訊接口的作用，檢測電路包括檢測電源的電壓檢測電路（ 11） ，PWM檢測電路（ 12） ，功率檢測電路（ 13） ，溫度檢測電路（ 14） ，濕度檢測電路（ 16） ，上述各檢測電路將檢測到的信號輸出到單片機的IO端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：前級信號驅(qū)動模塊（ 2）包括一個有源晶振，用來輸出穩(wěn)定的射頻信號，所述射頻信號連接到高頻電子開關(guān)U4的輸入端，高頻電子開關(guān)U5的輸入端接高頻電子開關(guān)U4的輸出端，PWM信號與功率控制信號被輸入到高頻電子開關(guān)U4與U5的控制引腳，U5的輸出信號經(jīng)過低通濾波電路輸出到集成放大模塊J5的輸入端，集成放大模塊將射頻信號放大并輸出，功率控制信號經(jīng)過運算放大電路放大后，輸出到集成放大模塊J5，集成放大模塊J5根據(jù)放大后的功率控制信號的大小輸出對應(yīng)的射頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：功率放大模塊（ 4） 包括輸入信號阻抗匹配電路，射頻信號經(jīng)過輸入信號阻抗匹配電路后輸出到由晶體管Q1、Q2構(gòu)成的LDMOS放大器，射頻信號經(jīng)過放大后輸出到阻抗變換器，將阻抗變換后的兩路信號輸出到非平衡平衡轉(zhuǎn)化器T4，兩路非平衡信號轉(zhuǎn)換為一路信號后輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：前級信號驅(qū)動模塊（ 2）輸出的射頻信號輸入到前級微帶分配電路（ 3） 的輸入端，前級微帶分配電路（ 3） 包括精確計算長度的覆銅線與3個微波平衡電阻，信號進入電路輸入端后一分為三個一樣大小的信號輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：功率放大模塊（ 4） 放大出來的信號輸入到微帶功率合成電路（ 5） 的3個輸入端，所述微帶功率合成電路是由3個微帶合成覆銅線路與3個合成平衡電阻組成，微帶合成覆銅線路是由1段經(jīng)過精確計算的覆銅線制成，信號在輸出處合成為一路信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：功率信號檢測模塊（ 6），通過微帶感應(yīng)器從射頻輸出線路上拾取正向與反向兩個射頻信號，并轉(zhuǎn)化為直流信號輸出給到功率檢測電路13，微帶感應(yīng)器是由一段寬是2mm長是40mm的覆銅線構(gòu)成，當射頻輸出線路上有射頻電流流過的時候，微帶感應(yīng)器的一端產(chǎn)生交流電壓信號，輸入經(jīng)過檢波二極管后輸出到電容濾波再經(jīng)過一個電阻分壓，最后才輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：所述有源晶振是81.36MHz的有源晶振，所述低通濾波電路包括電容C18、C19、C20和電感L1、L2，所述運算放大電路包括放大器U6A與外圍電阻電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于激光器的射頻電源，其特征在于：所述輸入信號阻抗匹配電路包括電感L3、電容C1與阻抗變換器T1。
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