大功率TEACO激光器的脉冲激励电源.pdf

第２卷第３期中国光学与应用光学Ｖｏｌ．２Ｎｏ．３２００９年６月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓＪｕｎｅ２００９文章编号１６７４２９１５（２００９）０３０２４２０６大功率ＴＥＡＣＯ２激光器的脉冲激励电源张传胜李殿军杨贵龙邵春雷耿玉民谢冀江李世明郭汝海李晓惕（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春１３００３３）摘要：为了提高大功率ＴＥＡＣＯ２激光器的工作性能选用大功率旋转火花开关作为功率开关器件制作了一种由高压谐振充电电路、高抗干扰的开关触发器、大功率旋转火花开关以及倒空式ＬＣ反转电路等组成的脉冲激励电源。介绍了脉冲激励电源的设计方案给出了电路工作原理并对其在大功率ＴＥＡＣＯ２激光器的实际工作进行了测试和评估。结果表明所研制的脉冲激励电源可以满足大功率ＴＥＡＣＯ２激光器的特殊工作要求其重复工作频率可以在１００～４００Ｈｚ任意设定输出工作电压可达４０～５０ｋＶ电源平均功率＞２２０ｋＷ电源峰值功率高达１０００ＭＷ。关键词：ＴＥＡＣＯ２激光器；脉冲激励电源；高压脉冲触发器；旋转火花开关中图分类号：ＴＮ２４８．２２文献标识码：ＡＰｕｌｓｅｄｅｘｃｉｔｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒＴＥＡＣＯ２ｌａｓｅｒＺＨＡＮＧＣｈｕａｎｓｈｅｎｇＬＩＤｉａｎｊｕｎＹＡＮＧＧｕｉｌｏｎｇＳＨＡＯＣｈｕｎｌｅｉＧＥＮＧＹｕｍｉｎＸＩＥＪｉｊｉａｎｇＬＩＳｈｉｍｉｎｇＧＵＯＲｕｈａｉＬＩＸｉａｏｔｉ（ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｗｏｒｋｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｈｉｇｈｐｏｗｅｒＴＥＡＣＯ２ｌａｓｅｒａｈｉｇｈｐｏｗｅｒｒｏｔａｔｉｎｇｓｐａｒｋｓｗｉｔｃｈｉｓｃｈｏｓｅｎａｓａｄｅｖｉｃｅｆｏｒｐｏｗｅｒｓｗｉｔｃｈｓ．ＴｈｅｒｅｆｏｒｅａｐｕｌｓｅｄｅｘｃｉｔｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｒｅｓｏｎａｎｔｃｈａｒｇｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔａｈｉｇｈａｎｔｉｊａｍｍｉｎｇｓｗｉｔｃｈｉｎｇｔｒｉｇｇｅｒａｒｏｔａｔｉｎｇｓｐａｒｋｓｗｉｔｃｈａｎｄａｄｒａｗｏｕｔＬＣｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｓｏｆｔｈｅｐｕｌｓｅｄｅｘｃｉｔｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｌａｙｏｕｔｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｈｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒＴＥＡＣＯ２ｌａｓｅｒ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｉｓｐｕｌｓｅｄｅｘｃｉｔｉｎｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｏｕｒｌａｂｃａｎｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｈｉｇｈｐｏｗｅｒＴＥＡＣＯ２ｌａｓｅｒｆｏｒｉｔｃａｎｏｆｆｅｒｔｈｅｏｕｔｐｕｔｗｏｒｋｉｎｇｖｏｌｔａｇｅｕｐｔｏ４０５０ｋＶｔｈｅａｖｅｒａｇｅｐｏｗｅｒｌａｒｇｅｒｔｈａｎ２２０ｋＷａｎｄｔｈｅｐｅａｋｐｏｗｅｒａｓｈｉｇｈａｓ１０００ＭＷａｌｓｏｆｏｒｉｔｓｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｒａｔｅｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄａｒｂｉｔｒａｒｉｌｙａｔｔｈｅｒａｎｇｅｓｏｆ１００４００Ｈｚ