強(qiáng)激光器開關(guān)電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、通過調(diào)研氣體激光器及氣體激光電源的發(fā)展,對(duì)比國內(nèi)外氣體激光器電源達(dá)到的技術(shù)狀態(tài),分析了激光器電源研制的意義,結(jié)合激光器的特點(diǎn),總結(jié)氣體激光器電源存在的問題及研究方向。
　　針對(duì)激光器開關(guān)電源控制系統(tǒng)的特殊性,先分析了強(qiáng)激光器開關(guān)電源的工作原理,以及強(qiáng)激光器放電對(duì)控制系統(tǒng)的影響。分析了多種激光器充電模式,確定選用全橋串聯(lián)諧振主回路作為強(qiáng)激光器開關(guān)電源拓?fù)浠芈?既具有抗負(fù)載短路特性,也具有軟開關(guān)特性,對(duì)外圍電路干擾小,同時(shí)降低了了高次

2、諧波對(duì)外電網(wǎng)的干擾。IGBT為主開關(guān)器件,可實(shí)現(xiàn)高頻、高功率輸出,可以快速關(guān)斷,避免對(duì)負(fù)載造成更大的危害,
　　綜合考慮強(qiáng)激光器的特性,可選擇DSP、FPGA或單片機(jī)作為開關(guān)電源主控系統(tǒng),考慮到DSP等價(jià)格較高且編程較復(fù)雜,關(guān)鍵是供電電壓較低,容易受強(qiáng)脈沖干擾,最終確定選用5V供電的AT89C52作為控制芯片。通過過上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,對(duì)強(qiáng)激光器的各種功能進(jìn)行控制,包括電壓設(shè)置、頻率設(shè)置、脈沖個(gè)數(shù)設(shè)置及各種故障狀態(tài)反饋,實(shí)現(xiàn)智能化

3、控制系統(tǒng)。針對(duì)強(qiáng)激光器的特殊性,具有較強(qiáng)的電磁干擾,采取了理論和實(shí)踐結(jié)合增加了多重抗干擾措施。屏蔽干擾是電源控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保障,干擾信號(hào)不僅僅通過導(dǎo)線傳遞還可以同空間傳遞,當(dāng)干擾環(huán)形相對(duì)惡劣時(shí),無法通過硬件完全屏蔽干擾或者屏蔽代價(jià)過高時(shí)往往會(huì)使用軟件和硬件結(jié)合的方式處理,單片機(jī)系統(tǒng)是通過循環(huán)執(zhí)行指令來完成各種控制,在指令執(zhí)行過程中檢測到干擾信號(hào)會(huì)執(zhí)行錯(cuò)誤的判斷,引起程序執(zhí)行錯(cuò)誤或者亂跑的現(xiàn)象,可以根據(jù)具體情況對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)化,避免