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激光電�
閱讀�6783時間�2010-11-08 11:13:13

  激�電源激光器的能�,它向激光器提供泵浦能量,控制激光輸出強弱和重復(fù)頻率.因此,激光電源是激光器必不可少的重要組成部�.它的功率和穩(wěn)定性對激光器的相�(yīng)性能有著直接的影��

工作對象

  激光電源最終作用對象為氙燈,�(jīng)氙燈放電給激光器提供泵浦能量.

  氙燈的工作分為起�,�(yù)燃和高壓放電三階�,其工作過程比較復(fù)�,是一種非�(wěn)�(tài)的氣體放�.起輝階段,放電首先在石英管�(nèi)壁接近觸�(fā)絲處�(chǎn)生電離通道,氣體由于與電子碰撞而被加熱,燈內(nèi)的氙氣迅速電�,�(fā)生輝光放�.脈沖變壓器T,電容C2,可控硅VT2和電阻R2�(gòu)成起輝電�,�(dāng)VT2�(guān)斷時,電壓U1通過電阻R2給電容C2充電,在電容C2上存儲能�,通常U1�1kV左右,充電時間很短.�(dāng)VT2�(dǎo)通時,電容C2和脈沖變壓器T的電感諧振放�,在變壓器T的副端產(chǎn)�5kV左右的起輝電�,脈沖氙燈在很強的軸向電場及觸�(fā)高壓脈沖作用�,氣體被擊�,形成放電通道;�(yù)燃階�,�(dāng)輸入的能量足夠大�,電極加熱到具有一定的熱發(fā)射能�,燈管中的氣體則由輝光放電過渡到弧光放�.此時,脈沖氙燈可近似為一電阻,電壓U2通過電阻R1和二極管D加到脈沖氙燈兩端形成�(yù)燃回�;高壓放電階段,脈沖氙燈為弧光放�,�(dāng)VT1�(guān)斷時,電壓U3向電容C1充電,VT1�(dǎo)通時,�(dāng)電容C1向脈沖氙燈放�,從而脈沖氙燈出�(xiàn)弧光頻閃�(xiàn)�.在高壓放電階�,�(yù)燃電路一直給脈沖氙燈提供維持電流(�100mA).在傳�(tǒng)的脈沖氙燈起輝預(yù)燃系�(tǒng)�,起輝階段和預(yù)燃階段分別需要電壓源,U1為起輝電�,U2為預(yù)燃電�,從而增加了電源�(shè)計的�(fù)雜�.新型脈沖氙燈起輝�(yù)燃電源采用PWM技�(shù)控制,起輝和預(yù)燃階段共用一個電�,起輝時為電壓�,�(yù)燃時為恒流源.起輝階段,占空比輸出電�,通過串聯(lián)諧振得到高壓起輝電壓;�(yù)燃階�,通過�(diào)整占空比恒流輸出維持電流�

分類

  激光電源按照工作方式不同可分為連續(xù)激光電源與脈沖激光電�2種�

  脈沖激光電源:專門為脈沖Nd:YAG激光器�(shè)計的電源。采用開�(guān)電源,內(nèi)部則通過單片機控�,是真正意義上的�(shù)控電源。通過觸模式操作面板選擇激光輸出功�、頻率和脈寬等參�(shù),用戶通過鍵盤對激光脈沖波形和參數(shù)進行編程,使焊接參數(shù)與焊接要求相匹配,以達到的焊接效果,因而可以滿足幾乎所有金屬的焊接需�,是多功能激光焊接機的理想配�,具有誤操作和超溫自動保護功能等功能�

  連續(xù)激光電源:高性能自動引燃恒流電源,電源通過定頻�(diào)寬的方式,來實現(xiàn)高精度的恒流輸出。輸出電流波紋小,穩(wěn)定度高。引燃部分采用串�(lián)高壓包引�,LC次高壓接�,低壓恒流接�(xù)電弧電流的三級續(xù)流方�,配合點火監(jiān)測電路,實現(xiàn)自動點火,使一次點火成功率高達99[%]以上。高壓脈沖波形上升和�,強度可以分級調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同氪燈擊穿電壓的分散�,同時也可以減小電極材料的濺�,減少高壓觸�(fā)對氪燈使用壽命的不良影響�

原理

  1)主電路工作原�

  主電路由工頻逆變電路由由工頻220V供電,整流�310V直流,中間�(shè)有軟啟動電路和濾波環(huán)節(jié),諧振電感,諧振電容和IGBT逆變開關(guān)組成半橋電路,逆變頻率�22kHz,逆變�,通過高頻變壓器進行升壓,與電�(wǎng)隔離之后進行高頻整流,再給儲能電容器充�.儲能電容器放電前,由觸�(fā)電路�(chǎn)生的高壓將負(fù)載氙燈擊穿電�,�(yù)燃電路給�(fù)載氙燈提供穩(wěn)定的�(yù)燃電�,使負(fù)載氙燈處于放電前的準(zhǔn)備狀�(tài).充好電的儲能電容器經(jīng)放電開關(guān)和成形電感給�(fù)載氙燈放�,從而實�(xiàn)對激光器的泵��

  2)控制電路工作原理

  激光電源的控制部分主要有信號源,信號處理及整�,延時�(diào)節(jié),脈沖功率放大,儲能電壓控制以及隔離等電路組�.激光電源采用諧振開�(guān)技�(shù)的主電路�(jié)�(gòu),可以實現(xiàn)電流過零時刻的關(guān)�,能夠有效地減少開�(guān)損�,從而提高了�(zhuǎn)換效�.根據(jù)主電路的組成,控制電路主要完成充電控制,放電控制,充放電間的時間連鎖,�(diào)Q延時控制等功�.在主電路與控制電路的接口增加隔離措施,以防止主電路對控制電路的干擾而造成控制電路失控�(xiàn)象的�(fā)��

維修常識

  1、在維修之前檢查電源外殼是否正常接地

  2、測量電源箱外殼對操作臺或工作臺之間是否存在電壓�

  3、箱�(nèi)多出帶有高壓,上電后,手不能碰到器件的金屬部�

  4、更換電源箱�(nèi)部器件前,先�(guān)掉電源后�(yīng)將儲能電容的正負(fù)極徹底放電并用電壓檔確認(rèn)無電壓后進行下一步的更換或維修措�

  5、對于機器工作不�(wěn)定或工作時好時壞,可檢查�(nèi)主電路的螺釘,接線端子等是否松動,接線氧化等�(xiàn)�,老電源或使用�(huán)境差的電源應(yīng)注意積灰狀�

  6、維修時不能私自拆掉�(nèi)部扎帶、控制板或剪掉接�、亂接亂�,有可能會造成整機干擾或者性能下降,甚至造成報廢

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