CN105743354A - 一种单端反激电路激光器驱动电路 - Google Patents

Abstract

本激光器电路为一种改进的单端反激电路，C1为输入滤波电容，IGBT1为开关管，L1为反激电感，T1，T2，T3三个反激变压器的初级并联后并连接在电感L1的两端，D1，R1，C2，Z1组成吸收电路，T1，T2，T3完全形同，均由一个初级和两个次级组成，C3，D2为T1的一个次级的滤波电路，C4，D3为T1的另一个次级的滤波电路，C5，D4为T2的一个次级的滤波电路，C6，D5为T2的另一个次级的滤波电路，C7，D6为T3的一个次级的滤波电路，C8，D7为T3的另一个次级的滤波电路。次级的电压串联后整体输出给负载。

Description

一种单端反激电路激光器驱动电路

技术领域

本发明涉及一种激光器的驱动电路，属于光电子技术领域。

背景技术

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。本发明正是针对上述问题而提出来的。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供了一种单端反激电路激光器驱动电路，具体组成如下：

包括输入端，输入端包括正输入端vin1+和负输入端vin1-，正输入端vin1+分别连接电容C1的一端，稳压二极管Z1的阳极，电容C2的一端，电阻R1的一端，电感L1的一端，以及变压器T1，T2，T3初级线圈的同名端，变压器T1，T2，T3初级线圈的另外三个同名端则共同连接至电感L1的另外一端，稳压二极管Z1的阴极，电容C2的另一端，电阻R1的另一端均连接到二极管D1的阴极，二极管D1的阳极和电感L1的另外一端均连接到IGBT1的集电极，负输入端vin1-分别连接电容C1的另一端和IGBT1的发射极，IGBT1的门极连接驱动电路的输出端。变压器T1，T2和T3均包括两个次级线圈，共六个次级线圈，第一个次级线圈的一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接电容C3的一端和晶闸管THY1的阳极，电容C3的另一端连接第一个次级线圈的另一端，第二次级线圈的一端连接到二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电容C4的一端，电容C4的另外一端则分别连接第二次级线圈的另外一端和二极管D2的阳极，第三次级线圈的一端连接到二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接电容C5的一端，电容C5的另一端分别连接第三次级线圈的另一端和二极管D3的阳极，第四次级线圈的一端连接到二极管D5的阴极，二极管D5的阳极连接电容C5的一端，电容C6的另一端分别连接第四次级线圈的另一端和二极管D4的阳极，第五次级线圈的一端连接到二极管D6的阴极，二极管D6的阳极连接电容C7的一端，电容C7的另一端分别连接第五次级线圈的另一端和二极管D5的阳极，第六次级线圈的一端连接到二极管D7的阴极，二极管D7的阳极分别连接电容C8的一端，电阻R3的一端，隔离电压传感器VSEN1的一输入端以及激光器的一个输入端，晶闸管THY1的阴极连接激光器的另一个输入端，电阻R3的另一端连接电阻R2的一端和隔离电压传感器VSEN1的另一输入端，电容C8的另一端分别连接电阻R2的另一端和第六次级线圈的另一端，隔离电压传感器VSEN1的输出端连接微处理器MUC的输入端，MCU的输出端连接驱动电路的输入。

附图说明

附图1是本发明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发明的激光器驱动电路。本发明的激光器驱动电路具体组成如下：

包括输入端，输入端包括正输入端vin1+和负输入端vin1-，正输入端vin1+分别连接电容C1的一端，稳压二极管Z1的阳极，电容C2的一端，电阻R1的一端，电感L1的一端，以及变压器T1，T2，T3初级线圈的同名端，变压器T1，T2，T3初级线圈的另外三个同名端则共同连接至电感L1的另外一端，稳压二极管Z1的阴极，电容C2的另一端，电阻R1的另一端均连接到二极管D1的阴极，二极管D1的阳极和电感L1的另外一端均连接到IGBT1的集电极，负输入端vin1-分别连接电容C1的另一端和IGBT1的发射极，IGBT1的门极连接驱动电路的输出端。变压器T1，T2和T3均包括两个次级线圈，共六个次级线圈，第一个次级线圈的一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接电容C3的一端和晶闸管THY1的阳极，电容C3的另一端连接第一个次级线圈的另一端，第二次级线圈的一端连接到二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电容C4的一端，电容C4的另外一端则分别连接第二次级线圈的另外一端和二极管D2的阳极，第三次级线圈的一端连接到二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接电容C5的一端，电容C5的另一端分别连接第三次级线圈的另一端和二极管D3的阳极，第四次级线圈的一端连接到二极管D5的阴极，二极管D5的阳极连接电容C5的一端，电容C6的另一端分别连接第四次级线圈的另一端和二极管D4的阳极，第五次级线圈的一端连接到二极管D6的阴极，二极管D6的阳极连接电容C7的一端，电容C7的另一端分别连接第五次级线圈的另一端和二极管D5的阳极，第六次级线圈的一端连接到二极管D7的阴极，二极管D7的阳极分别连接电容C8的一端，电阻R3的一端，隔离电压传感器VSEN1的一输入端以及激光器的一个输入端，晶闸管THY1的阴极连接激光器的另一个输入端，电阻R3的另一端连接电阻R2的一端和隔离电压传感器VSEN1的另一输入端，电容C8的另一端分别连接电阻R2的另一端和第六次级线圈的另一端，隔离电压传感器VSEN1的输出端连接微处理器MUC的输入端，MCU的输出端连接驱动电路的输入。

本激光器电路为一种改进的单端反激电路，C1为输入滤波电容，IGBT1为开关管，L1为反激电感，T1，T2，T3三个反激变压器的初级并联后并连接在电感L1的两端，D1，R1，C2，Z1组成吸收电路，T1，T2，T3完全形同，均由一个初级和两个次级组成，C3，D2为T1的一个次级的滤波电路，C4，D3为T1的另一个次级的滤波电路，C5，D4为T2的一个次级的滤波电路，C6，D5为T2的另一个次级的滤波电路，C7，D6为T3的一个次级的滤波电路，C8，D7为T3的另一个次级的滤波电路。次级的电压串联后整体输出给负载。

IGBT1导通，能量储存于L1中，IGBT1关断，能量由L1中释放输出给三个变压器的输出。VSEN1对其中一个次级的输出电压进行检测，若VSEN1采样得到的电压为V，那么一路次级输出的电压为V*(R2+R3)/R3，总的电压为单路输出电压的6倍。本电路不仅限于3个变压器，6路输出的情况，可以为任意个变压器初级(N＞1)并联，每个变压器任意路次级(N＞0)的情况，与给定电压进行比较，调节IGBT1的脉冲宽度，从而达到调节输出电压的目的，若低于给定电压，IGBT1的驱动脉冲变宽，若高于所需要的电压，IGBT1的驱动电压变窄。

由于激光器的输出电压较高，导致变压器的变比较大，变压器不容易设计，次级滤波电路需要的器件耐压值较高，成本高。尤其是对于高压电路，滤波将成为一个难题，输出滤波电容串联，不容易均压，所以很多实际情况中，电路中并没有电容器件，而是靠寄生电容来滤波，这样不适用于大功率场合。

本电路，避免了上述问题，六个次级输出不再需要考虑高压及均压问题，每个次级输出电压一定，由各自的电容滤波，三个变压器并联，只需要有一个反激电感即可，且此电路采样只需要采样一路次级输出，降低了电压采样的难度。本电路控制简单，尤其适用于输出电压波动要求高，功率较大的场合。

Claims (1)

1.一种单端反激电路激光器驱动电路，具体组成如下：

包括输入端，输入端包括正输入端vin1+和负输入端vin1-，正输入端vin1+分别连接电容C1的一端，稳压二极管Z1的阳极，电容C2的一端，电阻R1的一端，电感L1的一端，以及变压器T1，T2，T3初级线圈的同名端，变压器T1，T2，T3初级线圈的另外三个同名端则共同连接至电感L1的另外一端，稳压二极管Z1的阴极，电容C2的另一端，电阻R1的另一端均连接到二极管D1的阴极，二极管D1的阳极和电感L1的另外一端均连接到IGBT1的集电极，负输入端vin1-分别连接电容C1的另一端和IGBT1的发射极，IGBT1的门极连接驱动电路的输出端。变压器T1，T2和T3均包括两个次级线圈，共六个次级线圈，第一个次级线圈的一端连接二极管D2的阴极，二极管D2的阳极连接电容C3的一端和晶闸管THY1的阳极，电容C3的另一端连接第一个次级线圈的另一端，第二次级线圈的一端连接到二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电容C4的一端，电容C4的另外一端则分别连接第二次级线圈的另外一端和二极管D2的阳极，第三次级线圈的一端连接到二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接电容C5的一端，电容C5的另一端分别连接第三次级线圈的另一端和二极管D3的阳极，第四次级线圈的一端连接到二极管D5的阴极，二极管D5的阳极连接电容C5的一端，电容C6的另一端分别连接第四次级线圈的另一端和二极管D4的阳极，第五次级线圈的一端连接到二极管D6的阴极，二极管D6的阳极连接电容C7的一端，电容C7的另一端分别连接第五次级线圈的另一端和二极管D5的阳极，第六次级线圈的一端连接到二极管D7的阴极，二极管D7的阳极分别连接电容C8的一端，电阻R3的一端，隔离电压传感器VSEN1的一输入端以及激光器的一个输入端，晶闸管THY1的阴极连接激光器的另一个输入端，电阻R3的另一端连接电阻R2的一端和隔离电压传感器VSEN1的另一输入端，电容C8的另一端分别连接电阻R2的另一端和第六次级线圈的另一端，隔离电压传感器VSEN1的输出端连接微处理器MUC的输入端，MCU的输出端连接驱动电路的输入。