CO2激光器高压高频充电电源的应用研究

为改善现有CO2激光器工频充电电源体积、重量大、充电精度低等缺点,开展高频高压充电电源的研究,研制一台采用全桥逆变结构和串联谐振软开关电路、输出电压36 kV、输出平均充电功率为10 kJ／s的高频高压充电电源。该电源系统采用三相380 VAC作为供电系统,大功率智能功率模块（IPM）作为全桥逆变电路,逆变交流信号经串联谐振电路及高频脉冲变压器得到高压脉冲信号,高压脉冲经整流给负载电容充电;同时,电源应用电压、电流双闭环控制系统,输出电压、电流经采样及放大反馈到电源控制芯片SG3525,SG3525通过判断反馈信号的大小控制输出PWM驱动信号的占空比。实验结果表明：电源输出电压36 kV,输出平均功率为10.8 kJ／s,充电效率为0.82,电源纹波系数为1％。电源系统保证了激光器稳定工作在30 Hz条件下。     

UPS电源逆变环节嵌入式重复控制系统的改进

在基于嵌入式重复控制和传统P控制的复合控制方案的基础上,加入积分控制,应用于110V50Hz UPS的逆变环节,加速了调节过程,改善了系统静态特性。文章详细分析了系统的结构、重要控制参数的整定,并在SABER软件环境下建立50Hz UPS电源的逆变闭环控制系统仿真模型。仿真实验结果表明:采用此控制方案在额定负载范围内输出特性良好,能获得稳定的50Hz正弦电压,是一种高性能、低成本的控制系统。     

脉冲氙灯电源中限流电阻对充放电的影响

脉冲氙灯电源的主放电回路中,放电电流脉冲波形与充电电压、回路中 LC 参量的关系已有文章论述。当充电电压超过某个临界值后,放电电流脉冲底宽可用 T≈(LC)~(1/2)近似估计,半宽度可用 T≈2.6(LC)~(1/2)来描述。低重复率脉冲电源中限流电阻阻值大小影响充电速度,也可参见文献。本文研究低重复率脉冲氙灯电源充电回路中限流电阻 R 对放电电流波形的影响。     

浅谈220kV变电站运行中继电保护回路系统的应用

随着当前情势下我国用电需求量的不断增加,在220kV变电站运行中继电保护回路系统也得到了社会的重视与认可,本文通过对220kV变电站运行中继电保护回路系统以及其应用现状进行了简要分析,并提出了加强220kV变电站运行中继电保护回路系统管理的方法。     

美国Mercury系统发展近况

Mercury激光系统是一个可升级的脉冲重复率惯性聚变驱动器，它的运行目标是：10Hz重复率工作，输出能量100J，脉宽2～10ns，电效率10％。该系统利用激光二极管抽运掺Yb^3 的S-FAP晶体，由氦气流对晶体进行冷却，通过图像传递角多轴系统实现4通放大，最大程度地减小了10Hz工作条件下波前畸变和光学破坏的风险。本文报导该系统的进展近况。     

550～689nm重复率YAG激光同步泵浦染料激光器

用重复率脉冲锁模YAG激光同步泵浦四种激光染料,获得脉冲重复率20Hz、峰值功率MW级、平均功率mW级、脉宽30ps染料激光。波长复盖范围为550.0～689.0nm,谱线宽度0.05nm。实验比较了L_D=1/2L_PF和L_D=L_P两种匹配腔的输出特性。     

改进型高重复率TEA CO2激光器特性

本文介绍了改进型高重复率小型TEA CO2激光器的结构和特性.在30Hz重复率下工作时,每脉冲输出能量达到100mJ.     

5.25 J,100 Hz高光束质量全固态激光器

激光雷达、激光先进制造、科学研究等方面对100 Hz高光束质量高能激光有着重要的需求。国际上超过5 J的100 Hz高光束质量全固态激光器主要是采用大尺寸板条状Nd∶YAG晶体,我们采用棒状激光晶体,实现了重复率为106.7 Hz,光束质量M2为3.95,脉冲宽度为244μs,单脉冲能量为5.25 J的     

一起因寄生回路引起控制回路异常的情况分析

对一起110kV变电站110kV内桥断路器因寄生回路引起控制回路异常的情况进行了介绍,分析了导致异常发生的原因和暴露的问题,提出具体的防范措施。     

双棱镜扩束、光栅调谐的ps染料激光器

用重复率脉冲锁模YAG激光同步泵浦双棱镜扩束的光栅染料激光腔,对于R-6G激光染料,获得脉冲列重复率为20Hz、脉冲峰值功率为7.6MW、平均功率为9.5mW的30ps可调谐激光,其谱线宽度为0.04nm,接近变换极限宽度。激光输出稳定,调谐方便。     

用于白癜风治疗的308nm XeCl准分子激光系统

研制了一台用于白癜风治疗的308nm XeCl准分子激光系统。根据准分子激光器脉冲式放电的特点,设计了推挽式脉冲开关电源。实验研究了激光器脉冲重复频率、工作电压、气体寿命对激光输出能量的影响,并检测了激光输出脉冲能量的稳定性。通过自动反馈控制系统调整激光头放电工作电压实现输出激光能量的稳定。激光采用扩展型紫外液芯光纤传导,得到均匀性良好的治疗光斑,液芯光纤对308nm激光的传输效率约为70%。激光器脉冲重复频率1～200Hz,工作电压18～25kV,输出能量不稳定度小于4%。经光纤输出用于治疗的有效光斑直径22mm,脉冲能量密度2～3mJ/cm2。     

灯泵钛宝石激光器高压开关电源

介绍了一台重复率运转的灯泵掺钛宝石激光器的开关电源。其中包括高压开关电路和双预燃电路。电源输出功率达２ｋＷ，重复率为５Ｈｚ。     

低抖动准分子激光放大器光源的研究

为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管作为高压开关的准分子激光放电回路,外部控制信号发生电路产生外部充电信号和出光信号,转换电路将外部充电信号和出光信号转换成固定脉宽的光信号,在实现低抖动出光前,准分子激光放大器系统热平衡过程中会有一定的出光延时漂移现象。讨论了激光运行重复率、激光运行电压和气体状态在热平衡过程中对稳定延迟时间大小的影响。实验表明,在相同运行电压下,稳定延迟时间随着激光运行重复频率的提高而增大;运行电压越高,稳定延迟时间上升的幅度越大。气体恶化后,光脉冲稳定延迟时间变小。激光运行电压和重复频率越高,延时漂移时间越大。在温漂一定时间后,准分子激光放大器内部系统达到热平衡,以外部触发信号为基准,准分子光脉冲信号实现在5、10、15 Hz重复频率下的5 ns内低抖动出光。     

准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位研究

为了解决高重复率下准分子激光电源磁脉冲压缩开关的磁芯复位问题,以理论分析为指导,结合磁开关工作特性,设计了一种磁芯精确复位电路,该电路可快速精确复位饱和后的磁开关。将此复位系统应用于准分子激光器脉冲电源测试其性能,复位电流在磁开关饱和后200μs内平息振荡。结果表明,这一磁芯复位系统可满足4kHz重复率下脉冲电源的复位要求。此研究对今后高重复率准分子激光电源的设计是有帮助的。     

可控硅开关型脉冲激光电源

建立了开关型脉冲激光电源的数学模型并给出了设计方法。采用快速可控硅做为开关元件完成了一台容量为55kW、重复频率可达200Hz的脉冲激光电源,给出了具体的电路并进行了分析。     

大功率XeCl准分子激光器放电开关的实验研究

本文报道了一台输出功率大于100W、重复频率达300Hz的XeCl准分子激光器的放电开关系统进行实验结果，比较了激励电路放电开关系统中带磁开关和无磁开关两种情况下闸流管的动态放电参数，证明了带磁开关的开关系统有利于激光器高重复频率工作和大功率输出。     

小型高重复频率TEACO2激光器的研究

本文叙述了一种小型高重复频率TEACO2激光器,其激光模式为TEM00,远场发散全角≤4mard,基模激光能量87.8mJ,脉冲宽度36.5ns,基模激光峰值功率>0.9MW,激光重复频率130Hz(最高重复频率255Hz),能以50Hz的重复频率连续长期工作,其工作寿命>1×107次.     

高单脉冲能量重复频率TEA CO2激光器

为了满足激光推进、光电对抗等应用领域的需要,研制了一台高单脉冲能量高重复频率新型TEA CO2激光器。采用紫外(UV)预电离双路Ernst石墨电极串并联放电结构、超薄水冷不变形镜折叠腔、双回路直冷式封闭循环流动系统和高压大电流快脉冲开关电源等技术,解决了高功率高压电容充电、高气压大体积均匀辉光放电、高气压高速均匀流场、激光谐振腔和高脉冲能量、高重复频率脉冲激光输出等技术难题。成功研制了一台最大脉冲激光能量92 J,重复频率35 Hz,激光输出发散角1.4 mrad,脉冲能量稳定性0.8％,平均功率大于3000 W的脉冲激光器。     

Pulse nitrogen laser at high repetition rate

An output of 1.5 W of average power at 3371 Å is obtained from a pulsed nitrogen laser operating at a repetition rate of 1200 Hz. Pulse powers up to 300 kW are observed, with 10-ns pulse duration. The high repetition rate is made possible through the use of a closed-cycle transverse gas flow system to supply fresh ion-free gas to the laser for each pulse.     

准分子激光心血管治疗机的研究

研制了一台准分子激光心血管治疗机（ＸｅＣｌ３０８ｎｍ），单脉冲能量：８０－２００ｍＪ，平均功率５Ｗ，重复频率：手动单次，１－１００Ｈｚ，单次充气工作寿命：＞１０６脉冲数，脉冲－脉冲的能量不稳定度３％，激光脉宽１５０ｎｓ，光斑发散角（半角）：１．８×０．６ｍｒａｄ，光纤耦合输出＞２０ｍＪ。