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CO2激光器高压脉冲触发系统的设计

张兴亮 郭立红 张传胜 孟范江

张兴亮, 郭立红, 张传胜, 孟范江. CO2激光器高压脉冲触发系统的设计[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
引用本文: 张兴亮, 郭立红, 张传胜, 孟范江. CO2激光器高压脉冲触发系统的设计[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
ZHANG Xing-liang, GUO Li-hong, ZHANG Chuan-sheng, MENG Fan-jiang. Design of high-voltage pulse trigger system for CO2 laser[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
Citation: ZHANG Xing-liang, GUO Li-hong, ZHANG Chuan-sheng, MENG Fan-jiang. Design of high-voltage pulse trigger system for CO2 laser[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416

CO2激光器高压脉冲触发系统的设计

doi: 10.3788/CO.20120504.0416
基金项目: 

激光与物质相互作用国家重点实验室研究基金资助项目(No.SKLLIM0902-01)

详细信息
    通讯作者: 郭立红
  • 中图分类号: TN248.2;TM89

Design of high-voltage pulse trigger system for CO2 laser

  • 摘要: 为了稳定可靠地触发CO2激光器旋转火花开关,设计了一套高压脉冲触发系统并且提出了一种新型的绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动与保护方法。根据CO2激光器中旋转火花开关的触发结构,应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片EPM3512开发了可以输出100~500 Hz重频脉冲信号以及单次脉冲信号的触发信号源;应用光耦HCPL-3120设计了具有过流、过压保护功能兼有电磁兼容(EMC)设计的IGBT驱动电路;对高压脉冲变压器进行建模并通过PSPICE软件仿真;搭建了实验平台,进行了联机性能测试。实验结果表明:在500 Hz的重复频率下,高压脉冲触发系统可连续稳定地输出高于38 kV的高压重频脉冲,基本满足CO2激光器的旋转火花开关稳定可靠触发的要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-16
  • 修回日期:  2012-04-15
  • 刊出日期:  2012-08-10

CO2激光器高压脉冲触发系统的设计

doi: 10.3788/CO.20120504.0416
    基金项目:

    激光与物质相互作用国家重点实验室研究基金资助项目(No.SKLLIM0902-01)

    通讯作者: 郭立红
  • 中图分类号: TN248.2;TM89

摘要: 为了稳定可靠地触发CO2激光器旋转火花开关,设计了一套高压脉冲触发系统并且提出了一种新型的绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动与保护方法。根据CO2激光器中旋转火花开关的触发结构,应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片EPM3512开发了可以输出100~500 Hz重频脉冲信号以及单次脉冲信号的触发信号源;应用光耦HCPL-3120设计了具有过流、过压保护功能兼有电磁兼容(EMC)设计的IGBT驱动电路;对高压脉冲变压器进行建模并通过PSPICE软件仿真;搭建了实验平台,进行了联机性能测试。实验结果表明:在500 Hz的重复频率下,高压脉冲触发系统可连续稳定地输出高于38 kV的高压重频脉冲,基本满足CO2激光器的旋转火花开关稳定可靠触发的要求。

English Abstract

张兴亮, 郭立红, 张传胜, 孟范江. CO2激光器高压脉冲触发系统的设计[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
引用本文: 张兴亮, 郭立红, 张传胜, 孟范江. CO2激光器高压脉冲触发系统的设计[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
ZHANG Xing-liang, GUO Li-hong, ZHANG Chuan-sheng, MENG Fan-jiang. Design of high-voltage pulse trigger system for CO2 laser[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
Citation: ZHANG Xing-liang, GUO Li-hong, ZHANG Chuan-sheng, MENG Fan-jiang. Design of high-voltage pulse trigger system for CO2 laser[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 416-422. doi: 10.3788/CO.20120504.0416
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