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开关式CO2激光器电源分析

2012-02-06 11:34
风频浪劲
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  1.电脑控制系统组成

     根据目前国外CO2激光治疗机的各种功能要求,我们设计的电源系统框图如图1所示。该电源控制系统可通过键盘进行如下几方面的控制:①可以控制输出功率大小并可对激光功率测试和显示;②可以选择九种不同的工作方式;③可选择激光照射时间,其时间间控制范围是0.01-9.00秒。④监测部分可自动监视水冷系统、激光器温度、开关电源的过流保护和开路保护状态等,一旦机器失灵,计算机可立即切断激光电源并在显示屏幕上显示故障类型。

     显示屏采用240128点阵式液晶屏,汉字显示并采用菜单式选择参数,使用方便。单片微机采用ATMELL公司的AT89C52并扩充A/D和D/A转换器及键盘输入等电路。其软件程序约7.5K。

  2.开关电源工作原理

     根据医生不同的临床需求,CO2激光治疗机有九种不同的激光输出形式,如连续、脉冲、短脉冲、单脉冲等,采用工频变压器式CO2激光电源是难以控制和实现的。为此我们研制了一种采用半桥自激式变换器的开关电源,该电源与它激变换器方式的开关电源相比有以下几方面的优点:①起辉电压高;②电源输出电流连续可调,无工作死区;③电路简单,抗干扰能力强。此外电源采用多级升压法,降低了对高频变压器绝缘的要求,减少了限流电阻的阻值(仅为10K-20K)并有良好的输出特性。图2为开关式CO2激光器电源框图。主网络由高频噪声抑制、软启动、可控硅整流滤波、开关变换、高频升压、多倍压整流滤波等几个部分组成。控制部分由辅助电源、电压调节控制电路、电流检测电路、电压检测电路、工作保护电路、工作方式控制电路等几部分组成。

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