[实用新型]温度控制装置和半导体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，特别是涉及温度控制装置和半导体激光器。

背景技术

激光焊接是一种新兴的焊接工艺，它相对各种传统焊接最大的优势就是焊接能量密度高，热影响范围小，变形小，焊缝精美。激光焊接技术具有熔池净化效应，能纯净焊接材料，对同种或者不同材料焊接特别有利，适用于相同和不同金属材料间、塑料等材料的焊接。

半导体激光器随着温度的升高，需要有更多的载流子注进来维持所需的粒子数反转，其阈值电流升高，这会导致能量转化效率降低，将电能转换为热能，发射波长也随着温度的变化发生漂移。假如半导体激光模块不能快速有效地制冷，则不仅会影响其输出特性，甚至会损坏半导体激光器。

一般，半导体激光焊接机采用散热方式包括风冷和水冷两种。其中，风冷散热采用风扇冷却，这种冷却方式冷却效果不好，而且防尘效果差，影响机器使用寿命；水冷散热方式受环境温度影响大，在气温较低情况下，机器启动慢而且冷却水可能结冰从而导致机器不能正常工作，影响工作效率，而且水冷散热功耗大。

实用新型内容

基于此，有必要针对散热效果差、受环境温度影响大的问题，提供一种温度控制装置和半导体激光器。

一种温度控制装置，包括：

滤波模块，用于对接收的直流电信号进行滤波处理；

电流调节模块，与所述滤波模块连接，用于接收驱动信号并调节经滤波处理的直流电信号；

半导体致冷器，与所述电流调节模块连接，用于根据调节后的所述直流电信号，使所述半导体致冷器所处的环境保持恒温；

温度采集模块，与所述半导体致冷器连接；用于采集所述半导体致冷器的温度信号；

控制模块，分别与所述温度采集模块、电流调节模块连接；用于根据所述温度信号输出所述驱动信号并控制所述电流调节模块。

上述温度控制装置，控制模块可以根据温度采集模块采集的半导体致冷器的实时温度信号输出驱动信号并控制电流调节模块，进而反馈调节半导体致冷器的工作电流，控制半导体致冷器的制冷程度，作用速度快，且易于控制，散热速度快，能够使半导体致冷器所处的环境保持恒温，同时，制冷效果不受空间方向、重力影响或其他环境因素的影响，使用寿命长。

在其中一个实施例中，所述滤波模块包括第一电容和第二电容；所述第一电容和第二电容并联，所述第一电容的一端接收所述直流电信号，所述第一电容的另一端接地；所述第二电的一端分别与所述第一电容、电流调节模块连接，所述第二电容的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述电流调节模块包括变压器和整流单元；所述变压器的第一输入端与所述滤波模块连接，所述变压器的第二输入端与所述控制模块的输出端连接，所述变压器的第一输出端、第二输出端经所述整流单元与所述半导体致冷器连接。

在其中一个实施例中，所述整流单元包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述变压器的第一输出端连接，所述第一二极管的阴极与所述半导体致冷器连接；所述第二二极管的阳极与所述变压器的第二输出端连接，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极连接。

在其中一个实施例中，所述电流调节模块还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端分别与所述第一二极管的阴极、半导体致冷器连接，所述滤波电容的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括DSP控制单元、驱动单元、开关管和用于存储预设温度信号的存储单元；

所述DSP控制单元分别与所述温度采集模块、驱动单元、存储单元连接；

所述DSP控制单元根据所述温度采集模块采集的温度信号与所述预设温度信号的差值控制所述驱动单元输出所述驱动信号；

所述开关管的控制端与所述驱动单元连接，所述开关管的输出端与所述电流调节模块连接，所述开关管的输入端接地，所述开关管根据所述驱动信号控制所述开关管的输出占空比以调节所述直流电信号。

在其中一个实施例中，所述开关管为N型MOS管，所述N型MOS管的栅极为所述开关管的控制端，所述N型MOS管的漏极为所述开关管的输出端，所述N型MOS管的源极为所述开关管的输入端。

在其中一个实施例中，所述温度采集模块包括温度传感器。

此外，还提供一种半导体激光器，包括上述的温度控制装置。

附图说明

图1为一个实施例中温度控制装置的结构框架图；

图2为一个实施例中温度控制装置的电路图。

具体实施方式