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淺析一種CO2 激光電源各組成部分電路結構

作者: 時間:2012-11-02 來源:網絡 收藏

3.3 工作狀態顯示

在每個高壓包的磁芯上各繞2匝朔膠絕緣導線,按圖分別與各自的限流電阻和發光二極管連通,就構成了每個高壓包的工作狀態顯示。若半橋式DC/AC變換器中的元器件損壞,兩個發光二極管都不亮;若僅一個發光二極管不亮,則說明半橋式DC/AC變換器沒問題,未亮發光二極管所對應的高壓包損壞。

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4 驅動

驅動如圖4所示。該電路為變壓器輸出的推挽式開關放大器,當輸入端沒有觸發電壓信號時,晶體管VT3和VT4的基極電壓低于射極,二管均截止。當一個管子基極出現高電平時,該管即導通,T3變壓器原邊的一半流過電流,副邊即感生出方波電壓(此時另一晶體管處于截止狀態)。當該管基極觸發電壓消失,越過死區之后,另一晶體管觸發導通,T3原邊的另一半流過電流,副邊感生反向電壓,同名端如圖所示。二極管VD7、VD8與對應的電阻R9、R10一起,是為提升晶體管基極的截止電壓而設的——當基極處于低電平時,射極電壓高于基極,以確保晶體管此期間的截止,提高穩定可靠性。

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為改善T3輸出方波的前沿,副邊增設加速電容C8和C9,整流管VD3和VD4既有整流作用,也兼具加速電容反向電壓的泄放作用。R5與R6起限流作用,通常不超過幾Ω,否則會影響晶體管導通,有時可以僅為1Ω。

5 輔助電路

5.1 +12V

輔助電路如圖5所示。該開關穩壓器采用變換器型開關電源模塊5L0380R制成,有4個端子:1-GND,2-漏極,3-自激供電,4-反饋電壓。內部還自設過熱、過流和過壓保護,以及欠壓鎖定環節,TO-220F-4L封裝。外圍元器件不多,只要高頻電源變壓器T4參數和同名端正確,幾乎無需調試,就能滿足技術要求,經濟性好,維修也方便。

單端反激式開關電源的輸出脈寬較大,適用于電網波動大的場合,源電壓效應優于正激式開關電源,所以這里也就采用了反激的形式。接通DC300V(來自圖2的輸出端)的瞬間,變壓器副邊整流管VD11不導通,+12V輸出端無電壓;另一副邊的整流管VD10由于同名端的設定而導通,為N2模塊提供工作電源。當N2內的觸發脈沖終止,功率場效應管截止時,各繞組上的電壓反向,VD11導通,+12V輸出端才有電壓供給。

12V輸出電壓經R15和穩壓管VZ1,作用于光耦N3的控制元件——發光二極管上;流過發光二極管的電流大小,影響N3內光控管極間電壓,也就決定施加于4腳的反饋電壓大小。即:當+12V輸出端電壓因故發生變化時,N3輸出端的電壓反向變化,隨時調節4腳反饋電壓大小,以修正觸發脈寬彌補+12V輸出端的電壓變化,達到穩壓目的。

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5.2 +5V電源

將上節中的+12V電壓再經5V三端線性穩壓器N4降壓,即可滿足要求。

5.3 滯后+12V電源

在+12V電源輸出端加入晶體管VT5和繼電器K1等元器件,即可將5.1節的+12V電源延遲10余ms,之后,再經R19和VD13輸出,顯然由VD13陰極輸出的電壓值已不再是12V了。加入這樣的滯后電路,使變換器功率開關管上的觸發電壓滯后一些時間施加,確保變換器的安全可靠工作。但該電路尚有改進提高的可能。

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