薛定谔的猫

介绍一款800W激光电源(原创)

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下文为本科实习时参与研发的一款800W激光电源,希望和大家一起分享一下。

800W电源介绍

1电源原理简介

     激光电源为工作于重复脉冲方式的固体激光器提供电能。激光电源采用氙灯作泵浦光源,在惰性气体灯中,氙气的总转换效率最高。激光器用于激光美容,工作频率每两秒一次。电源系统采用IGBT管全桥逆变方式,工作频率为50-60kHz,控制电路采用PWM方式。

1示出电源原理框图,整个电路可分为主电路(电力变换电路)和控制电路两大部分。来自电网的220V交流电压经整流滤波后得到约300V左右的直流电压,加到桥式逆变器上。逆变器主功率开关采用IXFH32N50QPWM电路产生一对相位互差180°的脉冲电压控制逆变桥的四个功率管,将直流电压变换为高频方波电压,再经高频高压整流桥得到高压直流(约400V),向储能电容Co充电。电容Co上电压充到预定值(400V)后,控制电路发出信号,将放电IGBT触发导通,Co上电压快速向负载氙灯释放,激光器正常工作。

预燃触发电路针对负载氙灯特性而设,激光电源要求先通入近两万伏的高压脉冲,将其内部击穿,再维持较低的连续电流(约100180mA),激光器才能在电容Co的断续放电状态下正常工作。因此,电源的工作步骤应是:开机——预燃触发——电容放电。

2电源组成部分及各部分功能简介

 

          组成部分

                 功能简介

CMOS驱动板

驱动充电板上的MOS开关管(IXFH32N50Q)

充电板

完成交流电的逆变和整流

脉宽调制板

控制充电板工作

放电板

配合IGBT完成电容到灯的放电

IGBT驱动板

驱动IGBT模块

预燃板

产生高压,将灯点燃并维持

控制板

跟电脑板接口,控制充电电压的大小和一些逻辑功能。

 

3调试常见故障及维修

 

 

故障现象

                 故障排除

电源能量偏低,能量调不上去。

调整控制板的电位器

充电板变压器充电有异常声音。

更换充电板上的变压器

点灯充电正常,但是踩脚踏不出光,屏幕显示等待

更换放电板上的P4NA90

开机跳闸。

充电板上的整流桥坏,15V小板上的IN4007坏,

32N50Q损坏。

充电板不充电

电流短接线没接,PWM调制板3525损坏。