固体激光电源的集成化研究

论文摘要

激光电源属于激光设备的重要部分,如今激光设备的更新换代使得激光电源的发展也越来越快。电力电子技术的飞速发展让数字芯片取代了以前的模拟电路,再加上现在芯片、模块集成化越来越髙,使得驱动电源设计集成度也越来越高,体积也越来越小。本文的主要内容是研究固体激光电源的混合集成。首先设计了频率为200kHz的恒流变换器充电电路、以双基极单结晶体管BT33FJ为主振级的信号源电路以及采用表面安装技术(SMT)设计的控制电路。为了减小体积和重量,放电电路采用准预燃电路、扁平式电感,且功率衰减常数α选为0.4。然后采用集成电力电子模块(IPEM)概念,设计了基于封装技术的三维叠层结构形式的功率集成模块,将刻蚀到铝基板上的功率电路和控制电路PCB板通过金属柱互连技术进行电气连接。此集成模块的意义在于能够实现主能量回路及其驱动、控制、保护回路的优化组合,并且实现电源的小型化。最后利用软件Or CAD、Origin、Ansys以及FLOTHERM仿真并分析了集成模块的热设计,并且采用Q3D软件仿真并分析模块内部的寄生参数。结果表明相对于分立电路电源的设计,混合集成电路的设计不仅能增加功率密度,而且还能减小寄生参数。模块化的设计让电源体积减小的同时性能更优异。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 薛晶晶

导师: 梁伟

关键词: 激光电源,恒流变换器,准预燃电路,集成化

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 长春理工大学

分类号: TN24

DOI: 10.26977/d.cnki.gccgc.2019.000102

总页数: 60

文件大小: 4279K

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