论文摘要
本文是作者在参与课题激光电源系统中的重要部分电网充电基础上,对电网接入的大功率恒流脉冲充电电源进行研究。该课题所研究的电源是从电网输入对储能电容实现恒流充电,并满足充电电压高、充电电流小、功率大等特点,为激光系统提供大功率泵浦能量。目前,我国在高压大功率恒流充电方面技术还不成熟,本文通过理论分析、数值仿真对高压大功率开关电源进行了研究。本文简要介绍了脉冲激光电源的国内外发展水平,电力电子技术的发展及其在激光行业中的应用。分析了现阶段几种典型的电容充电方式,详细阐述了它们的工作原理,比较其优劣,选择LC谐振恒流充电方式作为该大功率充电电源的充电方式。在结构选择上也比较了不同高压充电电路的结构,最终确定了脉冲激光电源充电系统的结构。进而详细的分析了整个脉冲激光电源系统的谐振工作原理,实现恒流充电的目的。计算激光电源的各个参数,其中对高频变压器的设计也很关键和重要。用MATLAB中的Simulink对该充电系统进行仿真,验证了脉冲激光电源LC谐振恒流充电的理论分析。为了提高对高压大容量电容充电的稳定性、提高充电精度、达到很好的恒流充电效果,本文采样DSP TMS320LF2407控制芯片对激光电源系统进行控制。本文详细的介绍了控制系统的控制思路、控制策略及其软硬件实现。