[实用新型]一种逆变升压脉冲激光电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光电源，更具体地说，尤其涉及一种大功率的逆变升压脉冲激光电源。

背景技术

脉冲激光电源是专门为脉冲Nd:YAG激光器设计的电源，采用开关电源，内部由单片机控制，通过触模式操作面板选择激光输出功率、频率和脉宽等参数，用户通过键盘对激光脉冲波形和参数进行编程，使焊接参数与焊接要求相匹配，以达到最佳的焊接效果，因而可以满足几乎所有金属的焊接需要，是多功能激光焊接机的理想配置，具有误操作和超温自动保护功能等功能。对于大功率YAG 脉冲激光加工设备，应用开关电源技术可大大提高产品性能、减小体积重量、提高效率、降低成本、扩展市场。

现今激光电源主要采用恒流电源和恒压电源两种方式，但是，开关电源的输出若仅具备单一的恒压特性（即恒压电源）或者单一的恒流特性（即恒流电源）并非安全实用。若采用恒压源供电，因电源内阻太小，每当脉冲放电过后储能电容充电的初期，充电电流过大危及电源安全，更为严重的是，当脉冲氙灯连通时，过大的灯电流会引发炸棒事故。可以证明，在整个恒压充电过程中，电源提供的能量有一半要消耗在充电回路的电阻上，充电效率仅为50%；若采用恒流源供电，虽充电电流受到限制，但充电电压不易控制，难以满足加工要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种逆变升压脉冲激光电源，保证充电回路的安全性，减小在充电回路的电阻的不必要损失，提高恒流放电时充电电压的控制能力。

为实现上述目的，本实用新型所提供的逆变升压脉冲激光电源，包括空气开关、三相整流电路、逆变升压电路、电压负反馈电路、储能电容电路、IGBT放电电路、电流负反馈电路、预燃高压电路以及脉冲氙灯，所述空气开关、三相整流电路、逆变升压电路依次相连，电压负反馈电路与逆变升压电路相连，储能电容电路、电流负反馈电路、脉冲氙灯、IGBT放电电路形成回路与逆变升压电路相连，脉冲氙灯的两端还与预燃高压电路相连。

由于本实用新型通过空气开关将380V电网电压引入到电源内部，首先进行三相整流处理得到约540V的直流电压,完成整流后进行逆变升压，逆变升压输出得到700V的交流电，由于采用了逆变升压处理，逆变升压能将外电网有效的隔离开来，所以有效的保证了稳定的电源到达储能电容电路，为了保证逆变升压的稳定性，采用电压负反馈电路对储能电容及逆变升压电路进行有效的检测、调节和保护。当储能电容电路完成储能过程后，预燃高压电路既对脉冲氙灯释放高压，氙灯预燃后预燃高压电路保持氙灯所需的预燃维持电流，预燃成功后电流负反馈电路检测到氙灯两端的电流，开始根据参数设定要求通过IGBT放电电路对氙灯进行放电，放电电流可高达100～200A，大幅提高了激光输出的峰值功率，同时电流负反馈电路对氙灯的放电情况进行实时监测、保护和调整。

因此，本实用新型能保证充电回路的安全性，减小在充电回路的电阻的不必要损失，提高恒流放电时充电电压的控制能力，在开关电源恒压输出时具备限流功能。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

参阅图1所示，是本实用新型逆变升压脉冲激光电源的原理图，该激光电源包括空气开关、三相整流电路、逆变升压电路、电压负反馈电路、储能电容电路、IGBT放电电路、电流负反馈电路、预燃高压电路以及脉冲氙灯，其中，空气开关、三相整流电路、逆变升压电路依次相连，电压负反馈电路与逆变升压电路相连，储能电容电路、电流负反馈电路、脉冲氙灯、IGBT放电电路形成回路与逆变升压电路相连，脉冲氙灯的两端还与预燃高压电路相连，图中箭头方向代表电流及信号方向。

参阅图2所示，是本实用新型逆变升压脉冲激光电源的电路结构图，所述空气开关为三相四线型空气开关，在U、V、W三相线上各有一个对应端，通过空气开关将380V电网电压引入到电源内部。