強激光器開關電源控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、通過調研氣體激光器及氣體激光電源的發(fā)展,對比國內外氣體激光器電源達到的技術狀態(tài),分析了激光器電源研制的意義,結合激光器的特點,總結氣體激光器電源存在的問題及研究方向。
　　針對激光器開關電源控制系統(tǒng)的特殊性,先分析了強激光器開關電源的工作原理,以及強激光器放電對控制系統(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)諧振主回路作為強激光器開關電源拓撲回路,既具有抗負載短路特性,也具有軟開關特性,對外圍電路干擾小,同時降低了了高次

2、諧波對外電網(wǎng)的干擾。IGBT為主開關器件,可實現(xiàn)高頻、高功率輸出,可以快速關斷,避免對負載造成更大的危害,
　　綜合考慮強激光器的特性,可選擇DSP、FPGA或單片機作為開關電源主控系統(tǒng),考慮到DSP等價格較高且編程較復雜,關鍵是供電電壓較低,容易受強脈沖干擾,最終確定選用5V供電的AT89C52作為控制芯片。通過過上位機進行遠程控制,對強激光器的各種功能進行控制,包括電壓設置、頻率設置、脈沖個數(shù)設置及各種故障狀態(tài)反饋,實現(xiàn)智能化

3、控制系統(tǒng)。針對強激光器的特殊性,具有較強的電磁干擾,采取了理論和實踐結合增加了多重抗干擾措施。屏蔽干擾是電源控制系統(tǒng)正常運行的基本保障,干擾信號不僅僅通過導線傳遞還可以同空間傳遞,當干擾環(huán)形相對惡劣時,無法通過硬件完全屏蔽干擾或者屏蔽代價過高時往往會使用軟件和硬件結合的方式處理,單片機系統(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會執(zhí)行錯誤的判斷,引起程序執(zhí)行錯誤或者亂跑的現(xiàn)象,可以根據(jù)具體情況對軟件進行優(yōu)化,避免