CN108258930A - 一种获取调q高压脉冲的电路 - Google Patents

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Abstract

本申请提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，倍压电路把将高压充电电路的电压进行放大，信号处理电路对外部输入的调Q信号进行整形滤波，从而获取脉冲驱动信号去驱动正、负高压脉冲信号产生电路根据放大后的电压输出正负相反的高压脉冲；则相比于传统的高压脉冲电路，在获取同样大小的高压脉冲时，本申请的高压脉冲的电压值只需为传统高压脉冲电压值的一半，有效避免电路电压过高容易打火的风险，保障电路安全；同时，由于高压充电电路的变压器的感应电压大小与其振荡时间有关，则本申请通过调节PWM波的占空比大小，可以控制自身变压器的振荡时间，使变压器输出的电压为倍压电路所需的稳定的电压。

Description

一种获取调Q高压脉冲的电路
技术领域
本发明属于光电技术领域，尤其涉及一种获取调Q高压脉冲的电路。
背景技术
调Q晶体的工作原理是：半导体激光晶体产生的能量激光发射到调Q晶体上并被吸收，则能量激光在调Q晶体内聚集。当高压脉冲信号加载在调Q晶体上，在高压脉冲的激励下调Q晶体瞬间把聚集的能量激光释放，从而形成激光束发射出去，在没有高压脉冲激励时，激光在调Q晶体内聚集无法释放出去。因此，调Q需要获取高压脉冲。
我国目前市场上的激光电光调Q技术虽然日渐成熟，但其体积、重量、成本却不尽人意，设计要求、思路等一成不变。现有的半导体激光电源电路普遍存在输出的高压脉冲幅值容易受环境温度影响、所需供电电压范围狭窄、在供电电源恶劣时无法正常运作等问题。而且，传统的半导体激光电源电路输出的高压脉冲的电压值往往过大，不利于电路安全。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种获取调Q高压脉冲的电路，能够有效减小电路承载的电压，保障电路安全。
一种获取调Q高压脉冲的电路，包括信号处理电路1、高压充电电路2、倍压电路3、正高压脉冲信号产生电路4以及负高压脉冲信号产生电路5；
所述信号处理电路1对外部输入的调Q信号进行整形滤波，从而获取为正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5提供的脉冲驱动信号；所述高压充电电路2通过调节PWM波的占空比控制自身变压器的振荡时间，从而为倍压电路3提供稳定的电压；所述倍压电路3把所述电压进行设定倍数的放大后提供给正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5；所述正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5在所述脉冲驱动信号的驱动下，分别根据经过设定倍数放大的电压产生正负相反的高压脉冲进行输出。
可选地，所述信号处理电路1包括驱动芯片U3，MOS管U1、U2，二极管DZ1、DZ2、D1，电容C1～C5，电阻R1、R3、R4、R5、R7以及线圈L2、L6；
所述U3的两个输入脚IN A、IN B分别接入调Q信号，电源脚VCC接入设定电压后通过C5接地，地脚GND接地，两个输出脚OUT A、OUT B分别输出幅值为设定电压的信号进入C3进行滤波整形，完成滤波整形的信号再连接到U2的栅极，同时U2的栅极通过R7接地，源极也接地；U2的漏极通过串联的R4、R3连接到通用供电电源，漏极还连接C1的一端，C1的另一端连接D1正极后接地，又通过连接相互并联的L2和L6后接地；其中，L2和L6内的电流信号为正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5的脉冲驱动信号；U1的基极通过DZ1接地，发射极接入设定电压，集电极串联R3接入通用供电电源；R1一端接U1的栅极，另一端接U1的集电极；C2一端接U1的集电极，另一端接地；R5一端接U1的集电极，另一端接入调Q信号；DZ2和C4并联的一端接地，另一端接入调Q信号。
可选地，所述信号处理电路1还包括通用接口J1，所述通用供电电源和调Q信号通过通用接口J1进入所述信号处理电路1。
可选地，所述高压充电电路2包括PWM电压型控制芯片U4，电阻R11～R14，电容C8、C9、C10、C14、C15，MOS管U5以及变压器T1；
所述C8、C9一端接入通用供电电源，另一端接地；T1初级线圈的一端接入通用供电电源，另一端连接U5的漏极；U4的PWM波输出脚VO输出PWM波通过R11限流后连接U5的栅极；所述PWM波控制U5栅极和漏极的通断使T1的初级线圈振荡，T1的次级线圈的感应电压为所述倍压电路3提供电压；R14一端接U5的源极，另一端接地；所述T1的初级线圈通过振荡在R14产生的电流和电压，经R13反馈到U4的电流采样输入脚ICS；所述C14一端接U4的电流采样输入脚ICS，另一端接地；U4的地脚GND接地；U4电源脚VI接入15V，且对地接C10；R12两端分别接U4的基准电压脚VREF和振荡频率输入脚RT/CT，且U4振荡频率输入脚RT/CT对地接C15。
可选地，所述倍压电路3包括二极管D2～D5，电容C6、C7、C11、C12；
所述D2～D5相互串联，D5的阳极和C6分别连接T1次级线圈的两端；T1次级线圈的感应电压通过D5向C6充电，C6上的电压再通过D3向C11充电，C11上的电压再通过D4向C7充电，C7上的电压通过D2向C12充电，从而在D2的负极得到放大后的高压HighV。
可选地，所述高压充电电路2还包括电阻R8、R9、Rt1，电阻R10，电容C13；
所述R8、R9、Rt1相互串联把倍压电路3得到的高压HighV进行分压，分压后的电压通过相互并联的C13、R10滤波限流后，再分别连接到U4的比较电压输入脚和基准电压反馈输入脚。
可选地，所述正高压脉冲产生电路4包括电容C16，MOS管Q1～Q3，电阻R15～R20、R24～R27，线圈L21～L23，二极管DZ3～DZ5；
所述L21～L23和所述信号处理电路1的L2共同绕在同一个磁环，其中L2为初级线圈，L21～L23为次级线圈；当L2内产生电流信号，L21～L23次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流信号流经R24～R26产生电压信号，所述电压信号再经R18～R20和DZ3～DZ5整形驱动Q1～Q3的栅极和漏极导通；所述R15～R17、R27串联，串联的一端接入倍压电路3得到的高压HighV，另一端接地；所述R27和R17的串联接点J2用于输出正高压脉冲。
可选地，所述负高压脉冲产生电路5包括电容C17，MOS管Q4～Q6，电阻R28～R35、R39～R41，线圈L36～L38，二极管DZ6～DZ8；
所述L36～L38和所述信号处理电路1的L6共同绕在同一个磁环，其中L6为初级线圈，L36～L38为次级线圈；当L6内产生电流信号，L36～L38次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流流经R39～R41产生电压信号，所述电压信号再经R33～R35和DZ6～DZ8整形驱动Q4～Q6的栅极和漏极导通；所述R29～R32串联，串联的一端接入倍压电路3得到的高压HighV，另一端接地；所述C17一端接Q4的漏极，另一端作为负高压脉冲的输出端J3。
可选地，所述通用供电电源为20～48V。
可选地，所述设定电压为PWM电压型控制芯片U4的工作电压。
有益效果：
1、本申请提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，倍压电路把将高压充电电路的电压进行放大，信号处理电路对外部输入的调Q信号进行整形滤波，从而获取脉冲驱动信号去驱动正、负高压脉冲信号产生电路根据放大后的电压输出正负相反的高压脉冲；则相比于传统的高压脉冲电路，在获取同样大小的高压脉冲时，本申请的高压脉冲的电压值只需为传统高压脉冲电压值的一半，有效避免电路电压过高容易打火的风险，保障电路安全；
同时，由于高压充电电路的变压器的感应电压大小与其振荡时间有关，则本申请通过调节PWM波的占空比大小，可以控制自身变压器的振荡时间，使变压器输出的电压为倍压电路所需的稳定的电压。
2、本申请提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，可以通过PWM电压型控制芯片U4的电压输入脚和基准电压反馈输入脚上的分压间接获取高压HighV的大小；同时，PWM电压型控制芯片U4可以根据电流采样输入脚ICS采样到的电流大小、间接获取高压HighV的大小共同决定PWM波的占空比大小，从而控制U5导通的时间，进而控制T1初级线圈的振荡，形成一个闭环的反馈，最终获取稳定的高压HighV输出，使得本申请获取调Q高压脉冲的电路输出的高压脉冲幅值几乎不受环境温度影响，在供电电源恶劣时也能正常运作。
3、本申请提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，外部输入的信号为通用供电电源和调Q信号，能够有效减少接口数量，控制简便，电路逻辑冗余适当。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路的原理框图；
图2为本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路的原理图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路的原理框图。
一种获取调Q高压脉冲的电路，包括信号处理电路、高压充电电路、倍压电路、正高压脉冲信号产生电路以及负高压脉冲信号产生电路；
所述信号处理电路对外部输入的调Q信号进行整形滤波，从而获取为正高压脉冲信号产生电路和负高压脉冲信号产生电路提供的脉冲驱动信号；所述高压充电电路通过调节PWM波的占空比控制自身变压器的振荡时间，从而为倍压电路提供稳定的电压；所述倍压电路把所述电压进行设定倍数的放大后提供给正高压脉冲信号产生电路和负高压脉冲信号产生电路；所述正高压脉冲信号产生电路和负高压脉冲信号产生电路在所述脉冲驱动信号的驱动下，分别根据经过设定倍数放大的电压产生正负相反的高压脉冲进行输出。
可选地，所述设定倍数为四倍。
需要说明的是，本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，相比于传统的高压脉冲电路，在获取同样大小的高压脉冲时，本申请的高压脉冲的电压值只需为传统高压脉冲电压值的一半，有效避免电路电压过高容易打火的风险，保障电路安全。同时，高压充电电路的变压器的感应电压大小与其振荡时间有关，则本申请实施例通过调节PWM波占空比的大小，控制控制变压器T1振荡时间，能够为倍压电路提供稳定的电压。
例如，调Q晶体需要6KV的高压脉冲，传统的高压脉冲电路往往直接提供6KV的高压脉冲，此时电路承载的电压过高，容易造成打火、短路等问题；而本申请实施例提供的高压脉冲电路，只需输出正高压脉冲+3KV，负高压脉冲-3KV，即可满足调Q晶体6KV高压脉冲的需求；这样能够显著降低电路承载的电压，保障电路安全。
实施例二
由于现有的半导体激光电源电路普遍存在输出的高压脉冲幅值容易受环境温度影响、所需供电电压范围狭窄、在供电电源恶劣时无法正常运作等问题。为此，本申请实施例提供一种输出的高压脉冲幅值几乎不受环境温度影响，在供电电源恶劣时也能正常运作的高压脉冲电路。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路的原理图。
一种获取调Q高压脉冲的电路，包括信号处理电路1、高压充电电路2、倍压电路3、正高压脉冲信号产生电路4以及负高压脉冲信号产生电路5；
所述信号处理电路1包括驱动芯片U3，MOS管U1、U2，二极管DZ1、DZ2、D1，滤波电容C1、C2、C3、C4、C5，限流电阻R1、R3、R4、R5、R7以及线圈L2、L6；
所述U3的输入脚IN A、输入脚IN B分别接入调Q信号，电源脚VCC接入15V后通过C5接地，地脚GND接地，输出脚OUT A、输出脚OUT B分别输出幅值为15V的信号进入C3进行滤波整形，完成滤波整形的信号再连接到U2的栅极，同时U2的栅极通过R7接地，源极也接地；U2的漏极通过串联的R4、R3连接到28V，U2的漏极能够产生28V的信号连接到C1的一端，C1的另一端连接D1正极后接地，又通过连接相互并联的L2和L6后接地，其中L2和L6内部能够产生电流，L2和L6内的电流信号则为正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5的脉冲驱动信号；U1的基极通过DZ1接地，发射极接入15V，集电极串联R3接入28V；R1一端接U1的栅极，另一端接U1的集电极；C2一端接U1的集电极，另一端接地；R5一端接U1的集电极，另一端接入调Q信号，以便增加调Q信号的驱动能力；DZ2和C4并联的一端接地，另一端接入调Q信号；DZ2和C4并联的一端接地，另一端接入调Q信号，以便对调Q信号进行滤波整形。
需要说明的是，所述驱动芯片U3可以为双路的功率驱动器芯片。
可选地，所述信号处理电路1还包括通用接口J1，所述28V和调Q信号通过通用接口J1进入所述信号处理电路1。
需要说明的是，所述调Q信号在通过通用接口J1输入信号处理电路1时，调Q信号的地线信号作为接地的调Q—信号，调Q信号的火线信号作为真正输入信号处理电路1的调Q+信号。可选地，调Q信号为TTL电平信号，通过信号处理电路1处理后，变成正幅值的尖脉冲信号去驱动线圈L2和L6，使线圈L2和L6内产生电流，其中电流可以作为正高压脉冲信号产生电路4和负高压脉冲信号产生电路5的脉冲驱动信号。
所述高压充电电路2包括PWM电压型控制芯片U4，限流电阻R11、R12、R13、R14，滤波电容C8、C9、C10、C14、C15，MOS管U5以及变压器T1；
所述C8、C9一端接入28V，另一端接地，从而对28V进行滤波；T1初级线圈的一端连接接入28V，另一端连接U5的漏极；U4的PWM波输出脚VO输出PWM波通过R11限流后连接U5的栅极；所述PWM波控制U5栅极和漏极的通断使T1的初级线圈振荡，T1的次级线圈的感应电压为所述倍压电路3提供电压；R14一端接U5的源极，另一端接地；所述PWM波控制U5的导通时间，U5再控制所述T1的初级线圈通过振荡在R14产生的电流和电压，经R13反馈到U4的电流采样输入脚ICS，其中，电流采样输入脚ICS采样到的电流大小可以作为PWM波的占空比大小的决定条件之一；所述C14一端接U4的电流采样输入脚ICS，另一端接地；U4的地脚GND接地；U4电源脚VI接入15V，且对地接C10；R12两端分别接U4的基准电压脚VREF和振荡频率输入脚RT/CT，且U4振荡频率输入脚RT/CT对地接C15，C15的容值和R12的阻值大小决定PWM波输出脚VO输出的PWM波的频率。
需要说明的是，高压充电电路2以PWM电压型控制芯片U4为主控制器件构成闭环式的振荡电路，变压器T1次级线圈的感应电压大小与其振荡时间有关，则本申请实施例通过调节PWM波占空比的大小，控制U5的导通时间，从而控制变压器T1振荡时间，最终能够稳定高压HighV的输出。
所述倍压电路3包括单向导通整流二极管D2、D3、D4、D5，储能电容C6、C7、C11、C12；
所述D2、D3、D4、D5相互串联，D5的正极和C6分别连接T1次级线圈的两端；T1次级线圈的感应电压通过D5向C6充电，C6上的电压再通过D3向C11充电，C11上的电压再通过D4向C7充电，C7上的电压通过D2向C12充电，从而在D2的负极得到放大后的高压HighV。
需要说明的是，储能电容C6、C7、C11、C12的充电过程，即为T1次级线圈的感应电压的放大过程。可选地，高压HighV的取值范围是2.2KV～3KV。在本申请实施例中，高压HighV是C16上电压的四倍，是C11上电压的二倍，是C7上电压的1.75倍。
可选地，倍压电路的一种接线方式为：所述D5的正极和C6分别连接T1次级线圈的两端，且D5的负极与C6另一端连接；所述D5、D3、D4、D2依次串联；C7并联在D3和D4的两端；C11并联在D5和D3的两端；C12与D4并联；D2作为高压HighV的输出端。
所述高压充电电路2还包括电阻R8、R9、Rt1，电阻R10，电容C13；
所述R8、R9、Rt1相互串联把倍压电路3得到的高压HighV进行分压，分压后的电压通过相互并联的C13、R10滤波限流后，再分别连接到U4的比较电压输入脚VCOMP和基准电压反馈输入脚VFD。
需要说明的是，本申请实施例可以通过电压输入脚VCOMP和基准电压反馈输入脚VFD上的分压间接获取高压HighV的大小，U4根据所获得的高压HighV的大小，从而决定PWM波的占空比大小。
需要说明的是，U4还可以通过内部逻辑，根据电流采样输入脚ICS采样到的电流大小、间接获取高压HighV的大小共同决定PWM波的占空比大小，从而控制U5导通的时间，进而控制T1初级线圈的振荡，最终获取稳定的高压HighV输出。例如，如果HighV偏低，则增大PWM波的占空比，延长U5的导通时间，从而T1初级线圈振荡的时间也随之增加，进而HighV升高，最终保持稳定。
所述正高压脉冲产生电路4包括储能电容C16，MOS管Q1～Q3，限流电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R24、R25、R26、R27，线圈L21、L22、L23，整流二极管DZ3、DZ4、DZ5；
所述L21～L23和所述信号处理电路1的L2共同绕在同一个磁环，其中L2为初级线圈，L21～L23为次级线圈；当L2内产生电流信号，L21～L23次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流信号流经R24～R26产生电压信号，所述电压信号再经R18～R20和DZ3～DZ5整形驱动Q1～Q3的栅极和漏极导通；所述R15～R17、R27串联，串联的一端接入倍压电路3得到的高压HighV，另一端接地；所述R27和R17的串联接点J2用于输出正高压脉冲。
需要说明的是，L21、L22、L23的次级线圈内没有电流信号时，J2输出为低电平；L21、L22、L23的次级线圈内产生电流信号时，Q1、Q2、Q3立即被驱动，栅极和漏极均导通，将高压HighV直接输送到J2，立即输出正高压脉冲；其中，正高压脉冲的宽度取决于L21、L22、L23次级线圈内电流信号宽度。
所述负高压脉冲产生电路5包括耦合电容C17，MOS管Q4～Q6，限流电阻R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34、R35、R39、R40、R41，线圈L36、L37、L38，整流二极管DZ6、DZ7、DZ8；
所述L36～L38和所述信号处理电路1的L6共同绕在同一个磁环，其中L6为初级线圈，L36～L38为次级线圈；当L6内产生电流信号，L36～L38次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流流经R39～R41产生电压信号，所述电压信号再经R33～R35和DZ6～DZ8整形驱动Q4～Q6的栅极和漏极导通；所述R29～R32串联，串联的一端接入倍压电路3得到的高压HighV，另一端接地；所述C17一端接Q4的漏极，另一端作为负高压脉冲的输出端J3。
需要说明的是，L36、L37、L38次级线圈内没有电流信号时，J3输出为低电平；L36、L37、L38次级线圈内产生电流信号时，Q4、Q5、Q6被驱动，栅极和漏极均导通，C17一端的高压被瞬间拉低，C17另一端感应出相应的高压脉冲，通过J3输出负高压脉冲；其中，负高压脉冲的宽度取决于L36、L37、L38次级线圈内电流信号宽度。
需要说明的是，所述通用供电电源可以为20～48V，本申请实施例提供的获取调Q高压脉冲的电路，对于其他数值下的通用供电电源同样适用，本申请实施例对此不作赘述。
需要说明的是，为了保证U4可以稳定工作，所述设定电压为PWM电压型控制芯片U4的工作电压。除了本申请实施例采用的工作电压为15V的PWM电压型控制芯片U4外，还可以采用其他PWM电压型控制芯片，本申请实施例对比不作赘述。
本申请实施例提供的一种获取调Q高压脉冲的电路，所述正高压脉冲产生电路4、负高压脉冲产生电路5能够获取稳定的的正、负高压脉冲输出到调Q晶体，使得调Q晶体在高压脉冲的激励下，将内部聚集的能量激光释放，从而形成激光束发射出去。
需要说明的是，本申请实施例应用的调Q晶体是一种由尼酸锂或其他化学材料构成的激光晶体。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，包括信号处理电路(1)、高压充电电路(2)、倍压电路(3)、正高压脉冲信号产生电路(4)以及负高压脉冲信号产生电路(5)；
所述信号处理电路(1)对外部输入的调Q信号进行整形滤波，从而获取为正高压脉冲信号产生电路(4)和负高压脉冲信号产生电路(5)提供的脉冲驱动信号；所述高压充电电路(2)通过调节PWM波的占空比控制自身变压器的振荡时间，从而为倍压电路(3)提供稳定的电压；所述倍压电路(3)把所述电压进行设定倍数的放大后提供给正高压脉冲信号产生电路(4)和负高压脉冲信号产生电路(5)；所述正高压脉冲信号产生电路(4)和负高压脉冲信号产生电路(5)在所述脉冲驱动信号的驱动下，分别根据经过设定倍数放大的电压产生正负相反的高压脉冲进行输出。
2.如权利要求1所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述信号处理电路(1)包括驱动芯片U3，MOS管U1、U2，二极管DZ1、DZ2、D1，电容C1～C5，电阻R1、R3、R4、R5、R7以及线圈L2、L6；
所述U3的两个输入脚IN A、IN B分别接入调Q信号，电源脚VCC接入设定电压后通过C5接地，地脚GND接地，两个输出脚OUT A、OUT B分别输出幅值为设定电压的信号进入C3进行滤波整形，完成滤波整形的信号再连接到U2的栅极，同时U2的栅极通过R7接地，源极也接地；U2的漏极通过串联的R4、R3连接到通用供电电源，漏极还连接C1的一端，C1的另一端连接D1正极后接地，又通过连接相互并联的L2和L6后接地；其中，L2和L6内的电流信号为正高压脉冲信号产生电路(4)和负高压脉冲信号产生电路(5)的脉冲驱动信号；U1的基极通过DZ1接地，发射极接入设定电压，集电极串联R3接入通用供电电源；R1一端接U1的栅极，另一端接U1的集电极；C2一端接U1的集电极，另一端接地；R5一端接U1的集电极，另一端接入调Q信号；DZ2和C4并联的一端接地，另一端接入调Q信号。
3.如权利要求2所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述信号处理电路(1)还包括通用接口J1，所述通用供电电源和调Q信号通过通用接口J1进入所述信号处理电路(1)。
4.如权利要求2所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述高压充电电路(2)包括PWM电压型控制芯片U4，电阻R11～R14，电容C8、C9、C10、C14、C15，MOS管U5以及变压器T1；
所述C8、C9一端接入通用供电电源，另一端接地；T1初级线圈的一端接入通用供电电源，另一端连接U5的漏极；U4的PWM波输出脚VO输出PWM波通过R11限流后连接U5的栅极；所述PWM波控制U5栅极和漏极的通断使T1的初级线圈振荡，T1的次级线圈的感应电压为所述倍压电路(3)提供电压；R14一端接U5的源极，另一端接地；所述T1的初级线圈通过振荡在R14产生的电流和电压，经R13反馈到U4的电流采样输入脚ICS；所述C14一端接U4的电流采样输入脚ICS，另一端接地；U4的地脚GND接地；U4电源脚VI接入15V，且对地接C10；R12两端分别接U4的基准电压脚VREF和振荡频率输入脚RT/CT，且U4振荡频率输入脚RT/CT对地接C15。
5.如权利要求4所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述倍压电路(3)包括二极管D2～D5，电容C6、C7、C11、C12；
所述D2～D5相互串联，D5的阳极和C6分别连接T1次级线圈的两端；T1次级线圈的感应电压通过D5向C6充电，C6上的电压再通过D3向C11充电，C11上的电压再通过D4向C7充电，C7上的电压通过D2向C12充电，从而在D2的负极得到放大后的高压HighV。
6.如权利要求5所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述高压充电电路(2)还包括电阻R8、R9、Rt1，电阻R10，电容C13；
所述R8、R9、Rt1相互串联把倍压电路(3)得到的高压HighV进行分压，分压后的电压通过相互并联的C13、R10滤波限流后，再分别连接到U4的比较电压输入脚和基准电压反馈输入脚。
7.如权利要求5所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述正高压脉冲产生电路(4)包括电容C16，MOS管Q1～Q3，电阻R15～R20、R24～R27，线圈L21～L23，二极管DZ3～DZ5；
所述L21～L23和所述信号处理电路(1)的L2共同绕在同一个磁环，其中L2为初级线圈，L21～L23为次级线圈；当L2内产生电流信号，L21～L23次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流信号流经R24～R26产生电压信号，所述电压信号再经R18～R20和DZ3～DZ5整形驱动Q1～Q3的栅极和漏极导通；所述R15～R17、R27串联，串联的一端接入倍压电路(3)得到的高压HighV，另一端接地；所述R27和R17的串联接点J2用于输出正高压脉冲。
8.如权利要求5所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述负高压脉冲产生电路(5)包括电容C17，MOS管Q4～Q6，电阻R28～R35、R39～R41，线圈L36～L38，二极管DZ6～DZ8；
所述L36～L38和所述信号处理电路(1)的L6共同绕在同一个磁环，其中L6为初级线圈，L36～L38为次级线圈；当L6内产生电流信号，L36～L38次级线圈感应出相应的电流信号，感应的电流流经R39～R41产生电压信号，所述电压信号再经R33～R35和DZ6～DZ8整形驱动Q4～Q6的栅极和漏极导通；所述R29～R32串联，串联的一端接入倍压电路(3)得到的高压HighV，另一端接地；所述C17一端接Q4的漏极，另一端作为负高压脉冲的输出端J3。
9.如权利要求2～8任一权利要求所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述通用供电电源为20～48V。
10.如权利要求2～8任一权利要求所述的一种获取调Q高压脉冲的电路，其特征在于，所述设定电压为PWM电压型控制芯片U4的工作电压。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109831186A (zh) * 2018-12-27 2019-05-31 西南技术物理研究所 一种微型集成化低功耗电光调q电路
CN110233577A (zh) * 2019-07-02 2019-09-13 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种可控高压功率脉冲发生电路及控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2456340Y (zh) * 2000-12-29 2001-10-24 中国科学院安徽光学精密机械研究所 激光调q用加退压式电源
JP2002289950A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Nichicon Corp パルスレーザ電源
CN102629838A (zh) * 2012-01-18 2012-08-08 北京工业大学 便携式高压多脉冲超声波发射装置
CN202621424U (zh) * 2012-01-18 2012-12-26 北京工业大学 一种便携式高压多脉冲超声波发射装置
CN204206136U (zh) * 2014-10-30 2015-03-11 深圳市瑞丰恒科技发展有限公司 一种新型电光调q开关驱动电源
CN105846288A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 北京莱泽光电技术有限公司 激光器首脉冲抑制的控制方法
CN106025784A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 湖北久之洋红外系统股份有限公司 一种升压式电光调q电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2456340Y (zh) * 2000-12-29 2001-10-24 中国科学院安徽光学精密机械研究所 激光调q用加退压式电源
JP2002289950A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Nichicon Corp パルスレーザ電源
CN102629838A (zh) * 2012-01-18 2012-08-08 北京工业大学 便携式高压多脉冲超声波发射装置
CN202621424U (zh) * 2012-01-18 2012-12-26 北京工业大学 一种便携式高压多脉冲超声波发射装置
CN204206136U (zh) * 2014-10-30 2015-03-11 深圳市瑞丰恒科技发展有限公司 一种新型电光调q开关驱动电源
CN105846288A (zh) * 2016-05-27 2016-08-10 北京莱泽光电技术有限公司 激光器首脉冲抑制的控制方法
CN106025784A (zh) * 2016-06-27 2016-10-12 湖北久之洋红外系统股份有限公司 一种升压式电光调q电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109831186A (zh) * 2018-12-27 2019-05-31 西南技术物理研究所 一种微型集成化低功耗电光调q电路
CN110233577A (zh) * 2019-07-02 2019-09-13 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种可控高压功率脉冲发生电路及控制方法
CN110233577B (zh) * 2019-07-02 2024-04-09 中国电子科技集团公司第四十三研究所 一种可控高压功率脉冲发生电路及控制方法

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