半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源及能量控制研究.pdf

1、長春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在激光加工方面，以全固態(tài)激光器取代閃光燈泵浦固體激光已經(jīng)是大勢所趨。驅(qū)動電源作為半導(dǎo)體激光加工設(shè)備的核心部分，其性能好壞直接影響到整個激光裝置的技術(shù)指標(biāo)。本文以半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源為研究背景，設(shè)計了相關(guān)硬件電路和應(yīng)用程序，并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文完成以下研究工作：第一，根據(jù)半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源的技術(shù)要求，對驅(qū)動電源進(jìn)行了軟硬件設(shè)計。在研究恒流源的穩(wěn)流原理的基礎(chǔ)上，對恒流源驅(qū)動電路和光功率采集電路硬

2、件進(jìn)行了設(shè)計。恒流源驅(qū)動電路采用串聯(lián)反饋式恒流源驅(qū)動模式，并設(shè)計了驅(qū)動器的浪涌消除電路、過流過壓檢測電路，同時對相關(guān)軟件進(jìn)行了設(shè)計。第二，對半導(dǎo)體激光器溫度控制單元硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計。包括溫度采樣電路、恒溫控制電路、熱電制冷電路。采用數(shù)字PI算法完成半導(dǎo)體激光器溫度閉環(huán)控制。第三，對激光熔覆機(jī)能量控制進(jìn)行了研究。通過光功率采集，采用數(shù)字PI算法，完成了光功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)。第四，對半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源的主回路進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時對

3、主回路瞬態(tài)、直流穩(wěn)態(tài)和噪聲進(jìn)行了仿真分析。最后，對半導(dǎo)體激光器溫控單元及光功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，進(jìn)行了閉環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)。通過以上仿真及實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果，證明了文中設(shè)計的半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源的正確性。關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源溫度控制光功率調(diào)節(jié)長春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄摘要IAbstractII第一章緒論111課題的來源和意義112半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)電源現(xiàn)狀1121半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)電源國內(nèi)現(xiàn)狀1122半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源的國外現(xiàn)狀213半導(dǎo)

4、體激光熔覆機(jī)特性及驅(qū)動電源的技術(shù)要求3131半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)特性3132半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)的驅(qū)動電源要求4133半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源的技術(shù)指標(biāo)414論文的主要內(nèi)容5第二章半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)驅(qū)動電源設(shè)計621半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)電源的指標(biāo)分析622電源的整體設(shè)計方案6221半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)的總體設(shè)計方案6222恒流電路的主要指標(biāo)723半導(dǎo)體激光熔覆機(jī)恒流源的穩(wěn)流原理824恒流源驅(qū)動器設(shè)計10241恒流源電路原理圖10242主控回路中器件的選擇