激光電源,激光電源的分類,激光電源參數(shù)指標(biāo)等
激光電源最終作用對(duì)象為氙燈,經(jīng)氙燈放電給激光器提供泵浦能量.
氙燈的工作分為起輝,預(yù)燃和高壓放電三階段,其工作過(guò)程比較復(fù)雜,是一種非穩(wěn)態(tài)的氣體放電.起輝階段,放電首先在石英管內(nèi)壁接近觸發(fā)絲處產(chǎn)生電離通道,氣體由于與電子碰撞而被加熱,燈內(nèi)的氙氣迅速電離,發(fā)生輝光放電.脈沖變壓器T,電容C2,可控硅VT2和電阻R2構(gòu)成起輝電路,當(dāng)VT2關(guān)斷時(shí),電壓U1通過(guò)電阻R2給電容C2充電,在電容C2上存儲(chǔ)能量,通常U1為1kV左右,充電時(shí)間很短.當(dāng)VT2導(dǎo)通時(shí),電容C2和脈沖變壓器T的電感諧振放電,在變壓器T的副端產(chǎn)生5kV左右的起輝電壓,脈沖氙燈在很強(qiáng)的軸向電場(chǎng)及觸發(fā)高壓脈沖作用下,氣體被擊穿,形成放電通道;預(yù)燃階段,當(dāng)輸入的能量足夠大時(shí),電極加熱到具有一定的熱發(fā)射能力,燈管中的氣體則由輝光放電過(guò)渡到弧光放電.此時(shí),脈沖氙燈可近似為一電阻,電壓U2通過(guò)電阻R1和二極管D加到脈沖氙燈兩端形成預(yù)燃回路;高壓放電階段,脈沖氙燈為弧光放電,當(dāng)VT1關(guān)斷時(shí),電壓U3向電容C1充電,VT1導(dǎo)通時(shí),當(dāng)電容C1向脈沖氙燈放電,從而脈沖氙燈出現(xiàn)弧光頻閃現(xiàn)象.在高壓放電階段,預(yù)燃電路一直給脈沖氙燈提供維持電流(約100mA).在傳統(tǒng)的脈沖氙燈起輝預(yù)燃系統(tǒng)中,起輝階段和預(yù)燃階段分別需要電壓源,U1為起輝電壓,U2為預(yù)燃電壓,從而增加了電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜性.新型脈沖氙燈起輝預(yù)燃電源采用PWM技術(shù)控制,起輝和預(yù)燃階段共用一個(gè)電源,起輝時(shí)為電壓源,預(yù)燃時(shí)為恒流源.起輝階段,最大占空比輸出最高電壓,通過(guò)串聯(lián)諧振得到高壓起輝電壓;預(yù)燃階段,通過(guò)調(diào)整占空比恒流輸出維持電流。
激光電源按照工作方式不同可分為連續(xù)激光電源與脈沖激光電源2種。
脈沖激光電源：專門為脈沖Nd:YAG激光器設(shè)計(jì)的電源。采用開關(guān)電源，內(nèi)部則通過(guò)單片機(jī)控制，是真正意義上的數(shù)控電源。通過(guò)觸模式操作面板選擇激光輸出功率、頻率和脈寬等參數(shù)，用戶通過(guò)鍵盤對(duì)激光脈沖波形和參數(shù)進(jìn)行編程，使焊接參數(shù)與焊接要求相匹配，以達(dá)到最佳的焊接效果，因而可以滿足幾乎所有金屬的焊接需要，是多功能激光焊接機(jī)的理想配置，具有誤操作和超溫自動(dòng)保護(hù)功能等功能。
連續(xù)激光電源：高性能自動(dòng)引燃恒流電源，電源通過(guò)定頻調(diào)寬的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的恒流輸出。輸出電流波紋小，穩(wěn)定度高。引燃部分采用串聯(lián)高壓包引弧，LC次高壓接力，低壓恒流接續(xù)電弧電流的三級(jí)續(xù)流方式，配合點(diǎn)火監(jiān)測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火，使一次點(diǎn)火成功率高達(dá)99[%]以上。高壓脈沖波形上升和緩，強(qiáng)度可以分級(jí)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同氪燈擊穿電壓的分散性，同時(shí)也可以減小電極材料的濺射，減少高壓觸發(fā)對(duì)氪燈使用壽命的不良影響。
