[其他]晶體管高壓脈沖CO2激光電源

無效

• 申請號: 87204632
• 申請日: 1987-09-25
• 公開（公告）號: CN87204632U
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 何效群;何俊明;王立群
• 申請（專利權）人: 湖南省技術物理研究所
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02;H01S3/09
• 代理公司: 長沙市專利事務所
• 代理人: 楊紅

本實用新型是晶體管高壓脈沖CO₂激光電源，用于封離式CO₂激光管及其它氣體激光管電激勵，輸出的脈沖激光在打孔、電阻微調等方面有廣泛應用。

當前，世界上減少香煙中焦油含量的主要措施之一就是打孔，且大多數國家都是利用CO₂激光進行打孔，目前我國采用的封離式CO₂激光管打孔的激勵方式為連續激光電源激勵，它發出連續激光，然后用斬波器將其變成脈沖光進行打孔。但采用這種激勵方式其效率很低，很大一部份能量被“斬掉”而浪費了，且打孔的最大功率為該管的平均功率。

本實用新型提供了一種直接采用脈沖電源激勵，發出脈沖光進行打孔的晶體管高壓脈沖CO₂激光電源。

因本實用新型直接采用脈沖電源激勵，發出脈沖光進行打孔所以具有效率高、能耗低、體能小、功率大等優點。

下面結合附圖及實施例對本實用新型進行說明：

附圖1為本實用新型的原理方框圖。

附圖2為本實用新型的實施線路圖。

本實用新型包括主電源及功率控制部分、輔助電源、振蕩調制、推動、激光管J₁及J₂、斷水保護、冷卻水部分，其特征在于逆變升壓部分由晶體管元件構成，且可同時激勵兩根激光管。

見圖1，主電源將輸入的220V交流電變成直流調節功率控制部分可改變激光輸出功率，這個直流電壓提供給逆變升壓部分，同時它由推動器獲得觸發脈沖，逆變升壓裝置開始工作，產生滿足激光管負阻特性的高壓電脈沖，激勵激光管。輔助電源產生高穩度的雙電源，供給振蕩調制及推動部分，振蕩器產生1000Hz以上的方波信號，由調制器將其調制成滿足打孔需要的脈沖，再由推動器將它放大、推動逆變升壓裝置。置。CO₂激光器工作時必須進行水冷，一旦斷水，其斷水保護裝置可立即切斷主回路以保護激光管。

見圖2，主電源及功率控制部分Ⅰ主要包括單相調壓器B₁繼電器J、按鈕K₁、開關K、由二極管D₁～D₄構成的橋式整流電路以及由電容C₅、C₆、電感L₁構成的π型濾波電路和指示燈，且π型濾波波電路通過繼電器觸點J_K－1接橋式整流電路。輔助電源π包括電源變壓器B₂、二極管D₅～D₁₂構成的兩個橋式整流電路、正、負三端穩壓器CW_＋、CW_－以及濾波電容C₇～C₁₀，振蕩調制部分Ⅲ包括運算放大器A₁、A₂與非門M₁～M₄以及相應的電阻、電容、晶體管，輸出調制后的方波信號，供推動部分，推動Ⅳ包括兩個功率推動器A₃、A₄及相應電阻、電容和脈沖變壓器B₃、B₄，且推動部分輸出為三極管BG₁、BG₂的基極提供驅動信號，逆變升壓部分V包括三極管BG₁、BG₂，壓敏電阻R₁、R₂、電容C₁、C₂、高壓脈沖變壓器B₅、整流二極管D₂₁、D₂₂，其中三極管BG₁、BG₂、壓敏電阻R₁、R₂、電容C₁、C₂構成半橋式逆變電路，其輸出端通過高壓脈沖變壓器，B₅且經過整流二極管D₂₁、D₂₂及限流電阻輸給兩激光管J₁、J₂，并將予電離電容C₃、C₄跨接于整流二極管D₂₁、D₂₂兩端。其中電容C₃、C₄起予電離作用，調節電容C₁、C₂及變壓器B₅的次級X、y可滿足激光器的負阻特性，且可平衡兩激光器J₁、J₂的輸出部分Ⅳ的功率，當正半周期前期時，BG₁導通、BG₂截止，此時晶體管BG₁、變壓器B₅的初級以及電容C₂構成回路，經變壓器B₅升壓，二極管D₂₁、D₂₂整流，激勵激光管J₁，當正半周期后期因調制后無觸發信號，晶體管BG₁BG₂共同截止，負半周期時狀況相反，這樣激光管J₁、J₂分別形成激光脈沖進行熱加工，斷水保護Ⅶ由壓力控制器構成，當激光管斷水時，截斷主電源起保護作用。

本電源脈沖頻率及寬度可調、高達1500Hz，具有效率高、能耗低、體積小、重量輕、脈沖功率大，可同時平衡激勵兩根1.8米以下的CO₂激光管。