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电流模块交错并联的光纤激光器电源研制

导读: 本文提出以4路电流模块LTM4601并联的方式实现低压大电流输出的解决方案,其关键是并联模块间的均流,设计以4路交错90度的波形分别同步4路模块的波形交错技术实现。

        本文提出以4路电流模块LTM4601并联的方式实现低压大电流输出的解决方案,其关键是并联模块间的均流,设计以4路交错90度的波形分别同步4路模块的波形交错技术实现。设计的独特之处在于并联电源系统输出电流母线引入电流反馈以实现输出电流值的控制。基于大电流印刷电路板(PCB)设计得到电源样机,其试验结果与设计目标基本相符。实验得到最大输出电流达到40A,电源转换效率在80%以上,并验证电源系统的电压保护和过电流保护以及强制停机等功能。

  21世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。

       1962年世界上第一个GaAs半导体激光器问世以来,已有四十余年的历史。激光器二极管(LD)的出现和发展,极大的缩小了激光器的体积,提高了电能输入到激光输出功率的转换效率;同时以二极管激光管列阵作为泵浦源的大功率激光器,半导体列阵泵浦固体激光器(DPSSL)和LD列阵泵浦光纤激光器也相继问世,其基本的电气特征是低压大电流。

  1988年,美国麻省宝丽来公司的EliasSnitzer和HongPo等人最早提出了双包层光纤激光器的构想。随着上世纪末光纤通信的飞速发展和大功率半导体激光器制造工艺的进一步成熟,进入21世纪后,光纤激光器以其独特的优势得到了迅猛发展。商品化的光纤激光器产品已突破一万瓦,光纤激光器的应用范围已扩展到工业加工、国防军事、医疗卫生、科学研究等领域。作为一种新型的激光器,光纤激光器也逐渐展现其潜力,成为激光器应用领域的主流激光器之一。现在英国SPI公司和美国IPG公司已经有能力生产和销售高功率的光纤激光器,其体积和重量已经基本满足便携或手持的要求。

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