CN105119494B - 一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路，包括滤波整流电路、直流高压稳压电路、高压产生电路，激光控制电路；滤波整流电路包含EMI滤波电路以及整流桥；直流高压稳压电路包括串接于一体的电解电容C1、C2、还包括高频变压器、串接于整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，高压产生电路包括高压包以及串接于二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4。采用本发明，将220伏交流电网电压经整流滤波电路后产生约310V直流电压，该电压供给直流高压稳压电路产生稳压后的正负150伏直流电压作为高压产生电路的供电电源，解决了现有二氧化碳激光器电源输出功率随电网电压波动而变化的问题，实现了二氧化碳激光器在激光电脑绣花机上的应用。

Description

一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路

技术领域

本发明涉及一种激光发生器电源电路，尤其涉及一种激光电脑绣花机的高压直流稳压电源电路。

背景技术

在布匹上绣上色彩缤纷的立体图案是我国的传统手工工艺，但是，手工制作满足不了人们日益增长的物质与文化生活的需要。随着科学技术的发展和进步，绣花工艺经广大技术人员的研究开发，逐步从手工绣花向机械化、电脑化绣花发展，其中一种绣花工艺是这样的：在基布上叠加色布，经人工或机器绣出花朵等图案，然后剪去多余的色布，这样基布上就构成了美丽的彩色绣花图案，在本工艺中，多余的色布的剪切，可以是人工剪切，但随着电脑技术的发展和激光技术的应用，剪切工序也开始被电脑激光剪切工序所完成，逐步形成能完成上述工艺的激光电脑绣花机。

在激光电脑绣花机中，电脑激光剪切工序中的二氧化碳激光器激光电源部件是激光电脑绣花机的重要组成部件。激光电源按照计算机发出的控制指令产生10KV～18KV高电压，驱动二氧化碳激光器输出相应功率的激光，完成切割。计算机控制指令包括：出光、关闭、出光功率（电流）大小，实现按切割花样和布料种类要求的激光输出功率控制。激光电脑绣花机的应用要求对上下两层布料的上层布料进行切割，不得对下层布料有任何损伤。因此，在工作过程中对激光输出功率的稳定性有严格要求，也即对激光器高压供电的稳定性有严格要求。在这一使用要求下，现有激光电源的主要缺点是当电网电压发生波动时，所产生的正负150V直流电压同时波动，影响激光器高压供电电压发生变化，和激光输出功率稳定性。目前现有技术中的稳压电源技术大多针对36伏以下低电压，没有现成的针对300伏/60W直流电压的稳压产品和技术，并且要实现与二氧化碳激光器高压产生电路的完整配合。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路。即使是电网交流电压发生波动时也可为激光电脑绣花机的激光源提供电压稳定的直流电源。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路，包括滤波整流电路、直流高压稳压电路、高压产生电路，激光控制电路；所述滤波整流电路包含EMI滤波电路以及整流桥；所述直流高压稳压电路包括所述整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2、还包括高频变压器、串接于所述整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，所述高频变压器的初级线头一端接于所述电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于所述MOS场效应管T1、T2的中间连接点，所述高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2；

所述高压产生电路包括高压包以及串接于所述二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，所述高压包的初级线圈一端连接于所述高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点。

进一步地，还包括分别设置于所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间的电解电容C3、C4。

更进一步地，还包括第一功率管驱动电路、电压采样电路、PWM控制电路，所述第一功率管驱动电路用于驱动所述MOS场效应管T1、T2的开关，所述电压采样电路连接于所述二极管D1、D2末端上，所述PWM控制电路根据所述电压采样电路的采样值输出PWM信号使所述第一功率管驱动电路调节所述MOS场效应管T1、T2，使所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间的电压稳定于正负150V。

更进一步地，所述激光控制电路，还包括第二功率管驱动电路、电流采样电路、功率控制电路，所述电流采样电路连接于所述高压包次级回路上，所述功率控制电路根据计算机发出的控制信号使第二功率管驱动电路驱动所述MOS场效应管T3、T4，使所述高压包输出电流达到设定要求。

所述高压包次级输岀端与二氧化碳激光器输入端连接。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明将220伏交流电网电压经整流滤波电路后产生约310V直流电压，该电压供给直流高压稳压电路产生稳压后的正负150伏直流电压作为高压产生电路的供电电源，解决了现有二氧化碳激光器电源输出功率随电网电压波动而变化的问题，实现了二氧化碳激光器在激光电脑绣花机上的应用。

附图说明

图1是本发明的整体电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参照图1所示的本发明的整体结构示意图。

本发明实施例的一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电路，包括了滤波整流电路1、直流高压稳压电路2、高压产生电路3、激光控制电路。

滤波整流电路1包含EMI滤波电路以及整流桥，EMI滤波电路设置在电路的前端对输入电源进行滤波，整流桥对滤波后的电流进行整流输出，整流后产生约310V直流电压。

直流高压稳压电路2包括整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2，还包括高频变压器、串接于整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，高频变压器的初级线头一端接于电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于MOS场效应管T1、T2的中间连接点。

MOS场效应管T1、T2的控制极G由第一功率管驱动电路控制开关，从而控制高频变压器的功率。

高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2。

高压产生电路3包括高压包以及串接于二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，高压包的初级线圈一端连接于高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点，二极管D1、D2末端与高频变压器的次级中心抽头之间的电解电容C3、C4。

本实施例还包括第一功率管驱动电路10、电压采样电路12、PWM控制电路11、第二功率管驱动电路20、电流采样电路22、功率控制电路21。

第一功率管驱动电路用于驱动MOS场效应管T1、T2的开关，电压采样电路12连接于所述二极管D1、D2末端上，PWM控制电路11根据电压采样电路12的采样值输出PWM信号使第一功率管驱动电路10调节MOS场效应管T1、T2，使二极管D1、D2末端与高频变压器的次级中心抽头之间的电压稳定于正负150V。

流采样电路22连接于所述高压包次级回路上，功率控制电路21根据计算机发出的控制信号使第二功率管驱动电路20驱动MOS场效应管T3、T4，使高压包输出电流达到设定要求并驱动二氧化碳激光器发出相应的稳定光束。

本发明的输入电源整流滤波后的，产生310伏直流高压，分别供给上下MOS场效应管T1、T2驱动高频变压器的初级，场效应管的栅极通过第一功率管驱动电路10由PWM控制电路11发出的PWM信号控制实现对输出电压的调整。

高频变压器的次级输出经上下二极管D1、D2整流，并滤波后与高频变压器的次级中心抽头之间形成正负150伏直流电压输出。

正负150伏直流输出电压经电压采样电路12处理反馈到PWM控制电路11，PWM控制电路11将反馈的电压值与设定的电压值（正负150伏）进行比较，差值部分分别改变MOS场效应管T1、T2栅极驱动PWM信号导通电平占空比实现对正负150伏直流电压输出的负反馈调整，产生稳压输出效果。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，本发明不仅可应用于激光电脑绣花机上的激光发生器高压直流稳压电源，也可用于类似需要高压直流稳压电源的场合及设备，本发明的内容并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种激光电脑绣花机的激光发生器高压直流稳压电源电路，其特征在于，包括滤波整流电路、直流高压稳压电路、高压产生电路，激光控制电路；所述滤波整流电路包含EMI滤波电路以及整流桥；所述直流高压稳压电路包括所述整流桥输出端之间连接的串接于一体的电解电容C1、C2、还包括高频变压器、串接于所述整流桥两端上的MOS场效应管T1、T2，所述高频变压器的初级线头一端接于所述电解电容C1、C2的中间连接点，另一端连接于所述MOS场效应管T1、T2的中间连接点，所述高频变压器次级两端上分别串接整流二极管D1、D2；

还包括第一功率管驱动电路、电压采样电路、PWM控制电路，所述第一功率管驱动电路用于驱动所述MOS场效应管T1、T2的开关，所述电压采样电路连接于所述二极管D1、D2末端上，所述PWM控制电路根据所述电压采样电路的采样值输出PWM信号使所述第一功率管驱动电路调节所述MOS场效应管T1、T2，使所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间的电压稳定于正负150V；

所述高压产生电路包括高压包以及串接于所述二极管D1、D2末端上的MOS场效应管T3、T4，所述高压包的初级线圈一端连接于所述高频变压器的次级中心抽头上，另一端连接于所述MOS场效应管T3、T4的中间连接点，所述激光控制电路还包括第二功率管驱动电路、电流采样电路、功率控制电路，所述电流采样电路连接于所述高压包次级回路上，所述功率控制电路根据计算机发出的控制信号使第二功率管驱动电路驱动所述MOS场效应管T3、T4，使所述高压包输出电流达到设定要求。

2.根据权利要求1所述的高压直流稳压电源电路，其特征在于，还包括分别设置于所述二极管D1、D2末端与所述高频变压器的次级中心抽头之间的电解电容C3、C4。

3.根据权利要求2所述的高压直流稳压电源电路，其特征在于：所述高压包次级输岀端与二氧化碳激光器输入端连接。