一种软开关逆变电路激光器驱动电路制造技术

一种软开关逆变电路激光器驱动电路。其中C1为直流滤波电容，C2，C3为谐振电容，D1，D2，D3，D4，L2，Cd为输出整流滤波电路，R1，R2为驱动电阻，MCU为控制器。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光器的驱动电路，属于光电子

技术介绍
激光器的种类有很多种，像固体激光器，气体激光器，半导体激光器，光纤激光器等等。在这些激光器当中，除部分半导体激光器属于直接电流泵浦之外，其余激光器基本上都是通过泵浦源进行泵浦的，特别是对于大功率的激光器，需要使用大功率的驱动电路对泵浦源进行驱动，从而产生大功率的泵浦光，但是现有技术中一般是针对不同的激光器设计不同的驱动电路，一般的驱动电路很少通过简单改变即可适用到其它激光器上。并且，对于大功率激光器的驱动电路来说，高功率激光器一般需要的驱动电压也比较高，此时，变压器不易设计，主要体现在绝缘不好，寄生电容大，漏感大等问题，再者这样电路中变压器的次级器件不容易选取。本技术正是针对上述问题而提出来的。
技术实现思路
根据本技术的一实施例，提供了一种软开关逆变电路激光器驱动电路，具体组成如下：包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin-，正输入端分别连接到电容C1的一端，电容C2的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的集电极，电容C2的另外一端连接到电容C3的一端，电感L1的一端以及电流传感器ISEN1的一个输入端，电流传感器ISEN1的另外一个输入端连接电感L3的一端，电感L3的另外一端与电感L1的另外一端连接后共同连接到绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的发射极和绝缘栅型场效应晶体管IGBT2的集电极，电感L1与变压器T1的初级并联，负输入端vin-与电容C1和C3的另外一端连接后共同连接到IGBT2的发射极，IGBT1和IGBT2的门极都连接到微处理器MCU。变压器T1次级的两个输出端，一个输出端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，另外一个输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D2和D4的阳 极都连接到电感L2的一端，二极管D1和D3的阳极都连接到直流滤波电容Cd的一端，直流滤波电容Cd的另外一端连接到电感L2的另外一端，输出电压检测电路和电感R3均与直流滤波电容Cd并联。输出电压检测电路的输出以及电流传感器ISEN1的输出端均连接到微处理器MCU。电阻R3的一端还连接到可控硅SCR的阳极，SCR的阴极连接到负载的一端，电阻R3的另外一端还连接到负载的另外一端。附图说明附图1是本技术的激光器驱动电路的示意图。具体实施方式下面将在结合附图的基础上详细描述本技术的激光器驱动电路。本技术的激光器驱动电路具体组成如下：包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin-，正输入端分别连接到电容C1的一端，电容C2的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的集电极，电容C2的另外一端连接到电容C3的一端，电感L1的一端以及电流传感器ISEN1的一个输入端，电流传感器ISEN1的另外一个输入端连接电感L3的一端，电感L3的另外一端与电感L1的另外一端连接后共同连接到绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的发射极和绝缘栅型场效应晶体管IGBT2的集电极，电感L1与变压器T1的初级并联，负输入端vin-与电容C1和C3的另外一端连接后共同连接到IGBT2的发射极，IGBT1和IGBT2的门极都连接到微处理器MCU。变压器T1次级的两个输出端，一个输出端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，另外一个输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D2和D4的阳极都连接到电感L2的一端，二极管D1和D3的阳极都连接到直流滤波电容Cd的一端，直流滤波电容Cd的另外一端连接到电感L2的另外一端，输出电压检测电路和电感R3均与直流滤波电容Cd并联。输出电压检测电路的输出以及电流传感器ISEN1的输出端均连接到微处理器MCU。电阻R3的一端还连接到可控硅SCR的阳极，SCR的阴极连接到负载的一端，电阻R3的另外一端还连接到负载的另外一端。本技术上述驱动电路为一种软开关逆变电路激光器驱动电路。其中C1为直流滤波电容，C2，C3为谐振电容，D1，D2，D3，D4，L2，Cd为输出整流滤波电路，R1，R2为驱动电阻，MCU为控制器。工作方式如下，IGBT1导通，后关断，后IGBT2导通，后又关断，如此循环。其中IGBT1，与IGBT2的导通时间相同，各占同一开关周期的一半，交替导通的频率由需要的输出电压决定，需要的输出电压高时，MCU输出IGBT1和IGBT2的驱动频率变大，需要的输出电压低时，MCU输出IGBT1和IGBT2的驱动频率变小，通过调节驱动频率的大小来达到控制输出电压的目的，当驱动频率达到L1与C1+C2的谐振频率时，有最高的输出电压。整个工作过程中，IGBT1，IGBT2均为软开通，软关断。由于实际电路中器件参数的差异，IGBT2和IGBT1的导通时间不可能完全相同，这会在变压器T1上产生一个直流分量，此直流分量的累加可能会导致变压器T1饱和。实际中解决此问题可以与T1串接隔直电容阻断直流通路，但是此方法成本昂贵。也可以在T1初级加入电流检测装置，时刻检测直流分量，从而时刻调节IGBT2和IGBT1导通之间达到消除直流分量的目的。但是由于一般回路中交流电流很大，而直流分量可能不到整个电流的1％，而这个小的直流分量就有可能导致变压器饱和，能检测整个电流范围的电流检测装置在检测小的直流分量时，精度不够，可能根本检测不到直流分量，小的量程的电流检测装置精度好，但是在这种大电流的情况下，无法应用。本技术在T1初级并入电感L3，且在L3上串接电流检测装置ISEN1，L3的电感量远大于L1的电感量和T1的励磁电感，但是L3的直流阻抗R远小于L1的直流阻抗和T1的直流阻抗，这样，回路中的交流电流极少流过L3，但是大部分的直流分量会通过L3，这样ISEN1就可以用小量程高精度电流检测装置，精确测量直流分量大小，从而时刻调节IGBT2和IGBT1导通时间达到消除直流分量的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软开关逆变电路激光器驱动电路，具体组成如下：包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin‑，正输入端分别连接到电容C1的一端，电容C2的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的集电极，电容C2的另外一端连接到电容C3的一端，电感L1的一端以及电流传感器ISEN1的一个输入端，电流传感器ISEN1的另外一个输入端连接电感L3的一端，电感L3的另外一端与电感L1的另外一端连接后共同连接到绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的发射极和绝缘栅型场效应晶体管IGBT2的集电极，电感L1与变压器T1的初级并联，负输入端vin‑与电容C1和C3的另外一端连接后共同连接到IGBT2的发射极，IGBT1和IGBT2的门极都连接到微处理器MCU，变压器T1次级的两个输出端，一个输出端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，另外一个输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D2和D4的阳极都连接到电感L2的一端，二极管D1和D3的阳极都连接到直流滤波电容Cd的一端，直流滤波电容Cd的另外一端连接到电感L2的另外一端，输出电压检测电路和电感R3均与直流滤波电容Cd并联，输出电压检测电路的输出以及电流传感器ISEN1的输出端均连接到微处理器MCU。...

【技术特征摘要】
1.一种软开关逆变电路激光器驱动电路，具体组成如下：包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin-，正输入端分别连接到电容C1的一端，电容C2的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的集电极，电容C2的另外一端连接到电容C3的一端，电感L1的一端以及电流传感器ISEN1的一个输入端，电流传感器ISEN1的另外一个输入端连接电感L3的一端，电感L3的另外一端与电感L1的另外一端连接后共同连接到绝缘栅型场效应晶体管IGBT1的发射极和绝缘栅型场效应晶体管IGBT2的集电极，电感L1与变压器T1的初级并联，负输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵一名，李松涛，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北;13