[实用新型]一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体激光电源领域，更具体涉及一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源。

背景技术

目前，我国的激光加工产业得到了迅猛发展，采用脉冲氙灯泵浦的脉冲固体激光器由于其相比于光纤激光器、二氧化碳激光器而言，具有高峰值功率和低价格的优势，仍然在激光切割、焊接等领域有着广泛的应用。

脉冲氙灯的驱动电源是脉冲固体激光器的重要组成部件，目前激光电源市场上所采用的驱动电源一般采用的方案：将市电三相380v交流电源全桥整流和电容滤波后得到约500v的直流电压，再通过开关器件对直流电压进行斩波，通过调节IGBT的开关频率和占空比而获得所需的脉冲电压。因为采用的是三相全桥整流，其输出电压范围约为0～500v，而工业加工领域常用的脉冲氙灯可承受的电压约为800v，因此采用市场上通用的驱动电源，不能充分发挥泵浦氙灯的潜能。

为了解决此问题，设计一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源，使得其电压输出范围为0～800v，能为泵浦氙灯注入足够的脉冲电压和电流，从而提高了脉冲固体激光器输出的平均功率和峰值功率。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源，其脉冲电压输出范围为0～800v，高于目前通用脉冲固体激光器电源的输出范围，从而提高脉冲固体激光器输出的平均功率和峰值功率。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源，包括三相滤波模块，还包括三相倍压整流模块和三电平DC/DC变换模块，

三相倍压整流模块包括整流二极管D1、整流二极管D2、整流二极管D3、整流二极管D4、极性电容CE1、极性电容CE2、电阻R1和电阻R2，三相倍压整流模块的三相输入端包括输入端U1、输入端U2和输入端U3，三相倍压整流模块的三相输出端包括输出端a、输出端b和输出端c，整流二极管D1的阳极和整流二极管D2的阴极均与输入端U1连接，整流二极管D1的阴极与输出端a连接，整流二极管D4的阳极与输出端c连接；整流二极管D2的阳极和整流二极管D3的阴极均与输入端V1连接，整流二极管D2的阴极与输出端a连接，整流二极管D3的阳极与输出端c连接；极性电容CE1与电阻R1并联，极性电容CE2与电阻R2连接，极性电容CE1的负极和极性电容CE2的正极均与输入端W1连接，极性电容CE1的正极与输出端a连接，极性电容CE2的负极与输出端c连接，输入端W1与输出端b连接，三相滤波模块的输出端分别与输入端U1、输入端U2和输入端U3连接，

三电平DC/DC变换模块包括功率开关管VT1、功率开关管VT2、二极管D5、二极管D6、滤波电感Lf、电阻R3、电阻R4、极性电容CE3和极性电容CE4，三电平DC/DC变换模块的输出端包括正极输出端和负极输出端，三电平DC/DC变换模块的三相输入端包括输入端a、输入端b和输入端c；输入端a与功率开关管VT1的集极连接，输入端b分别与二极管D5的阳极和二极管D6的阴极连接，输入端c与功率开关管VT2的发射极连接；功率开关管VT1的发射极与二极管D5的阴极连接，功率开关管VT2的集极与二极管D6的阳极连接；电阻R3与极性电容CE3并联，电阻R4与极性电容CE4并联；二极管D5的阴极通过滤波电感Lf与极性电容CE3的正极连接，二极管D6的阳极与极性电容CE4的负极连接，极性电容CE3的正极与正极输出端连接，极性电容CE4的负极与负极输出端连接，输出端a与输入端a连接，输出端b与输入端b连接，输出端c与输入端c连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、将三相市电（380v）通过倍压整流的方式，无需通过笨重的变压器升压，即可获得约1074v的直流电压

2、采用三电平变换技术，不需要高耐压的功率开关管、功率二极管，即可对较高的输入电压进行变换处理，输出0～800v可调的直流电压。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图。

图2是本实用新型的三相倍压整流模块的原理示意图；

图3是本实用新型的三电平DC/DC变换模块的原理示意图。

图中：1-三相滤波模块；2-三相倍压整流模块；3-三电平DC/DC变换模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。

一种宽电压输出范围的脉冲固体激光器电源，包括三相滤波模块1，还包括三相倍压整流模块2和三电平DC/DC变换模块3，