專利名稱:大功率激光電源高壓發生器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種大功率激光電源高壓發生器,是專門用于大功率激光電源設備中作為激光高壓點燃電壓產生,并隔離高壓對供電系統損壞的。同時當激光器被高壓點燃后,提供中壓使激光器進入工作狀態。
背景技術:
激光電源是激光器的一個關鍵組成部份,激光電源的質量的優劣,直接影響著激光器的工作性能指標,而激光電源中的高壓發生器與隔離器是無論連續激光電源或脈沖激光電源中都必須具備的關鍵器件之一。目前國內大多采用普通接觸器和一般高壓變壓器或電感來完成高壓發生和隔離,其主要缺點是如用普通接觸器在隔離高壓時常被擊穿。而用電感方式又不能輸出大電流來滿足大功率要求。這樣通常使用這些方式制造的激光電源點燃成功率較低,不能滿足當前激光設備對其激光電源高可靠,高質量,大電流的要求。
發明內容
為了克服上述缺點,我們研制了大功率激光電源高壓發生器,目的是解決(1)高壓發生穩定。(2)高壓只對激光器輸出,對內部電系統可靠隔離。(3)高壓發生后,中壓維持激光器工作。(4)從高壓過渡到工作電壓時能輸出大電流。
本實用新型的技術方案是大功率激光電源高壓發生器包括激光工作電源輸入端,高壓電源部分、中壓電源部分、高壓隔離及其控制部分、接激光器的輸出端。高壓電源與中壓電源串聯,即高壓變壓器付邊的一端作為接激光器的輸出端,另一端接中壓電源的一個輸出端,中壓電源的另一個輸出端作為接激光器的輸出端,中壓電源的輸出端與高壓變壓器的原邊并聯,即中壓電源的輸出端與高壓變壓器的蓄能電容C4并聯的通路上有高壓啟動繼電器J2的常開觸點,蓄能電容C4與高壓變壓器的原邊并聯的通路上有高壓啟動繼電器J2的常閉觸點。
所述的大功率激光電源高壓發生器,其特征在于控制部分包括大功率激光電源高壓發生器的激光電源輸入端和接激光器的輸出端之間有電動控制的高壓隔離開關J3的常閉觸點。
本實用新型的優點是可以提供1-4萬伏高壓和1-4千伏中壓,可隔離5萬伏,同時可通過30A-200A工作電流,基本上滿足了目前大功率激光電源性能要求(1)高壓發生穩定;(2)高壓只對激光器輸出,對內部電系統可靠隔離;(3)高壓發生后,中壓維持激光器工作;(4)從高壓過渡到工作電壓時能輸出大電流。
應用本實用新型可以改善目前激光電源的穩定起動性,可靠性和做出大功率激光電源。從原理上講,應用本技術其激光電源電流可以任意做大(僅把開關通流量加大即可)。這為激光器的發展有著深遠的意義。
圖1是本實用新型大功率激光電源高壓發生器的電路原理圖。
具體實施方式
大功率激光電源高壓發生器的電路原理圖如圖1所示,其中J1為啟動繼電器,BT2為中壓變壓器,BT1為高壓變壓器,J2為高壓啟動繼電器,J3為電動控制的高壓隔離開關。
電路工作原理當啟動高壓發生器時,首先給X1通~220V電壓,則J1動作,J3動作。J1使BT2原邊N1通電,在付邊N2產生激光器所需中壓,經二級管D1-D8整流對電容C1-C3充電,產生直流中壓。J3動作使輸出OUT與輸入+DC(激光工作電源)隔離。之后給X2通~220V電壓使J2動作,J2的常開觸點J2K1閉合,中壓直流經R4對C4充電蓄能,R5是續流電阻。當蓄能完成后,J2斷電,其常開觸點J2K1斷開,常閉觸點J2K2閉合,C4對高壓變壓器原邊N3放電,在付邊N4產生高壓,經電阻R7,電容C1、C2、C3給激光器JGQ點火。并用C1、C2、C3上的直流中壓維持其工作狀態。再之后X1斷電,J1斷電,J1K斷開,中壓斷電;J3的觸點J3K閉合,激光器靠C1、C2、C3經R6、D9維持過渡到+DC對激光器進行低壓大電流供電,從而完成整個工作過程。D10是隔離二極管。
控制部分包括J2為高壓啟動繼電器,J2是時間繼電器,J3為電動控制的高壓隔離開關,二級管D12-D15整流為J3提供電源。
高壓變壓器的原理高壓升壓變壓器其變比為1∶20,采用高頻磁芯,為了使其能耐5萬伏高壓,N4為分段隔離繞法,整個高壓器放在一個塑料盒內,抽真空注入環氧樹脂,引出高壓線用50千伏專用線,電流為1A通流量。
權利要求1.一種大功率激光電源高壓發生器,輸入端接激光工作電源,激光電源高壓發生器包括高壓電源部分、中壓電源部分、高壓隔離及其控制部分、輸出端接激光器。其特征在于高壓電源與中壓電源串聯,即高壓變壓器付邊的一端作為接激光器的輸出端,另一端接中壓電源的一個輸出端,中壓電源的另一個輸出端作為接激光器的輸出端,中壓電源的輸出端與高壓變壓器的原邊并聯,即中壓電源的輸出端與高壓變壓器的蓄能電容(C4)并聯的通路上有高壓啟動繼電器(J2)的常開觸點,蓄能電容(C4)與高壓變壓器的原邊并聯的通路上有高壓啟動繼電器(J2)的常閉觸點。
2.根據權利要求1所述的大功率激光電源高壓發生器,其特征在于控制部分包括大功率激光電源高壓發生器的激光電源輸入端和接激光器的輸出端之間有電動控制的高壓隔離開關(J3)的常閉觸點。
專利摘要本實用新型公開一種大功率激光電源高壓發生器,包括激光工作電源輸入端,高壓電源部分、中壓電源部分及其控制部分、接激光器的輸出端。高壓變壓器付邊的一端作為接激光器的輸出端,另一端接中壓電源的一個輸出端,中壓電源的另一個輸出端作為接激光器的輸出端,中壓電源的輸出端與高壓變壓器的原邊并聯,即中壓電源的輸出端與高壓變壓器的蓄能電容C4并聯的通路上有高壓啟動繼電器J2的常開觸點,蓄能電容C4與高壓變壓器的原邊并聯的通路上有高壓啟動繼電器J2的常閉觸點。激光電源輸入端和輸出端之間有高壓隔離開關J3的常閉觸點。
文檔編號H02M3/06GK2705943SQ200420017760
公開日2005年6月22日 申請日期2004年4月15日 優先權日2004年4月15日
發明者余濟臨 申請人:余濟臨, 魯正祥