[發明專利]一種數字大功率驅動電源

無效

• 申請號: 201410563514.8
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104333258A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 王蕻;張金民
• 申請（專利權）人: 蘇州佑瑞檢測技術有限公司
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明公開了一種數字大功率驅動電源，涉及電源設計技術領域。

背景技術

激光加工設備對電源的要求非常高，電源是設備運行的基礎，沒有電源，但也并不意味著只要是電源就符合金屬激光切割機，同時電源具有一定的安全隱患，所以需要滿足一下要求，電網的電波控制在+10%--15%之間，我國電源由于技術上的原因，質量上存在不足，加上人為因素，這個波動范圍比較難控制。

激光加工主要是利用?CO，激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同時用與激光束同軸的壓縮氣體吹走被熔化的材料，來完成所需軌跡圖形的切割或者相應工藝品表面的雕刻。激光加工屬于非接觸加工，具有加工方法多、適應性強、加工精度高、質量好和加工效率高等優點。激光驅動電源作為激光器的直接控制單元，其光開關響應的最高頻率和出光功率穩定和可靠性會直接影響最終的加工效果。?

專利號為CN103606811A，專利名稱為基于CPLD的脈沖光纖激光器驅動電源控制系統，該專利提高了激光功率的穩定性，但并沒有從電源部分進行控制，電源的不穩定性依然會影響激光的穩定性，所以該專利沒有從根源上解決該技術問題。

專利號為CN201717507U，專利名稱為一種激光電源，該專利中設計的電源中沒有針對電源的穩定性和抖動性進行控制，只是簡單的改進了電源的開關引起的問題，且該電源的功能不足以支撐現有激光加工的需要。

綜上所述，現有的激光驅動電源的穩定性目前都得不到很好的解決，已成為目前急需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種數字大功率驅動電源，基于?CPLD?的數字控制方式，在激光加工中可以勝任10kb/s的控制脈沖，能夠很好地完成坡度雕刻和小字的雕刻。在激光切割加工中，由于數字控制模塊輸出的驅動脈沖的占空比不受外部非控制信號的影響，能夠保證在長時間工作下穩定的功率輸出；輔助電源VIPer22?A，采用基于?VIPer22?A?變換器和高頻電源變壓器的輔助電源，輸出電壓波形穩定無較大尖峰；頻率響應高、控制精確、且輸出電流紋波小，能夠保證激光器長期穩定的工作。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種數字大功率驅動電源，包括整流濾波模塊、穩壓直流電源模塊、輔助電源、CPLD數字控制模塊、逆變升壓模塊、反饋電路和比較器；

其中整流濾波模塊、穩壓直流電源模塊、輔助電源、CPLD數字控制模塊、逆變升壓模塊依次相連，所述逆變升壓模塊還通過依次相連的反饋模塊、比較器與CPLD數字控制模塊相連；

220V的交流電源經過整流濾波模塊后產生310V的直流電壓，然后310V直流電壓經過穩壓直流電源模塊經過處理后分別為逆變升壓模塊和輔助電源提供電壓，輔助電源將310V直流電壓處理為12V和5V的直流電源為數字控制部分和反饋部分提供基準電壓，反饋電路采樣逆變升壓模塊輸出端的電流，與CPLD數字控制模塊輸出的控制命令通過比較器進行比較從而控制逆變升壓模塊的輸出電流。

作為本發明的進一步優化方案，逆變升壓模塊包括半橋逆變電路、串聯諧振電路，其中所述半橋逆變電路的輸入端與穩壓直流電源模塊的輸出端相連，所述半橋逆變電路的輸出端與所述串聯諧振電路相連。

作為本發明的進一步優化方案，輔助電源模塊采用的芯片型號為VIPer22?A。

作為本發明的進一步優化方案，還包括濾波模塊，所述濾波模塊的輸入端與所述輔助電源的輸出端相連，所述濾波模塊的輸出端與CPLD數字控制模塊相連。

作為本發明的進一步優化方案，所述CPLD數字控制模塊采用的芯片型號為?FLEX601。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：本發明基于?CPLD?的數字控制方式，在激光加工中可以勝任10kb/s的控制脈沖，能夠很好地完成坡度雕刻和小字的雕刻。在激光切割加工中，由于數字控制模塊輸出的驅動脈沖的占空比不受外部非控制信號的影響，能夠保證在長時間工作下穩定的功率輸出；輔助電源VIPer22?A，采用基于?VIPer22?A?變換器和高頻電源變壓器的輔助電源，輸出電壓波形穩定無較大尖峰；頻率響應高、控制精確、且輸出電流紋波小，能夠保證激光器長期穩定的工作。

附圖說明

圖1是本發明的模塊結構示意圖。

具體實施方式