本文關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體激光器重復(fù)頻率脈沖功率電源研究　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體激光器裝置在軍事行業(yè)、制造行業(yè)、計(jì)算機(jī)行業(yè)、電子通信行業(yè)、生物行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，，半導(dǎo)體激光器電源作為供能量的部分，是半導(dǎo)體激光器裝置不可或缺的一部分。 本文基于給出的技術(shù)指標(biāo)，圍繞用于半導(dǎo)體激光器的重復(fù)頻率脈沖功率電源開展了系列研究。首先制定了將電源主電路分成三個(gè)部分的方案：前級(jí)電路（三相整流器和電容器組合整流電路）、中間級(jí)電路（移相全橋ZVS變換器）、后級(jí)電路（電流脈沖發(fā)生電路）。前級(jí)電流電路將三相交流電整流為直流點(diǎn)為中間級(jí)電路提供電；中間級(jí)電路可以平穩(wěn)地向后級(jí)電路輸送功率，也就是說中間級(jí)電路以恒功率狀態(tài)工作；后級(jí)電路通過滯環(huán)在內(nèi)部產(chǎn)生恒定的電流并且在內(nèi)部形成續(xù)流回路，通過控制開關(guān)管輸出重復(fù)頻率的電流脈沖。 本文較為詳細(xì)地分析了電源主電路的工作原理，給出了電源電路中元件參數(shù)選型的方法，并依照方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)。重點(diǎn)對(duì)中間級(jí)電路（移相全橋ZVS變換器）進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，得到了開環(huán)傳遞函數(shù)。 提出了三種控制方法：恒電壓充電模式、恒電流充電模式、恒功率充電模式，運(yùn)用該三種控制方法對(duì)中間級(jí)電路和后級(jí)電路進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了控制方法的正確性，并比對(duì)了三種控制方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 搭建硬件平臺(tái)、編制控制程序、設(shè)計(jì)上位機(jī)界面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了課題設(shè)計(jì)方案的有效性。并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)方案經(jīng)行了優(yōu)化。
[Abstract]:With the continuous development of semiconductor technology, semiconductor laser devices are widely used in military industry, manufacturing industry, computer industry, electronic communication industry, biological industry, medical industry and other fields. As a part of energy supply, semiconductor laser power supply is an indispensable part of semiconductor laser device. This paper is based on the given technical indicators. A series of studies have been carried out around the repetition rate pulse power supply for semiconductor lasers. Firstly, a scheme of dividing the main circuit of the power supply into three parts: the front stage circuit (. Three-phase rectifier and capacitor combination rectifier circuit. Middle stage circuit (phase shift full bridge ZVS converter, back stage circuit (current pulse generation circuit, current generation circuit). The front current circuit rectifies three phase alternating current into DC point to provide electricity for intermediate stage circuit; The intermediate stage circuit can smoothly transmit power to the back stage circuit, that is to say, the intermediate stage circuit works in a constant power state; The latter circuit generates a constant current inside the circuit through hysteresis and forms a continuous current loop inside the circuit. The current pulse of repetition rate is output by controlling the switch tube. In this paper, the working principle of the main circuit of the power supply is analyzed in detail, and the method of selecting the parameters of the components in the power supply circuit is given. The middle stage circuit (phase-shifted full-bridge ZVS converter) is modeled mathematically and the open-loop transfer function is obtained. Three control methods are proposed: constant voltage charging mode, constant current charging mode and constant power charging mode. The correctness of the control method is verified, and the advantages and disadvantages of the three control methods are compared. The hardware platform, the control program and the upper computer interface are designed, and the experimental results are obtained, which prove the validity of the design scheme, and analyze the experimental results, and optimize the design scheme.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46;TN248.4

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