超低頻高壓脈沖矩形波電源設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用對激光提出了更新更高的要求，拓寬激光輸出波長的范圍便是其中之一。拓寬激光輸出波長的范圍最常用最有效的方法之一是利用非線性晶體在相位匹配條件下的頻率變換技術(shù)。外加電場極化法是實現(xiàn)非線性晶體相位匹配的一種方法。為此需要一種脈沖寬度和幅度以及重復(fù)頻率均可以調(diào)節(jié)的矩形波脈沖電源，其主要技術(shù)指標(biāo)為：(1)脈沖幅度：2kV-20kV；(2)頻率范圍1Hz-10Hz；(3)脈沖寬度5﹪-95﹪T；(4)脈沖電流大于300uA

2、。 目前低頻高壓電源的制作通常采用脈沖變壓器升壓法或利用高反向耐壓開關(guān)進行直流斬波的方法，此方法由于變壓器體積較大和高壓開關(guān)管的反向耐壓值受到限制不易制造，故難以達到本電源技術(shù)要求。克服常規(guī)方法的不足，本高壓電源基本的實施方案為：由單片機控制系統(tǒng)控制步進電機的運轉(zhuǎn)速度和定時，并通過LED顯示，并采用鍵盤設(shè)定的方式來進行操作控制，方便可靠。單片機的一個定時器的溢出頻率決定了其PWM輸出的頻率，此頻率決定了電機的轉(zhuǎn)速；另外一個定時器

3、作為定時用，其計數(shù)頻率低，決定電機運轉(zhuǎn)的時間，結(jié)合兩者即可以精確控制單片機輸出脈沖的個數(shù)，從而精確控制電機的運轉(zhuǎn)；電機的轉(zhuǎn)速決定了電源的頻率，轉(zhuǎn)動時間決定了電源輸出的時間；步進電機采用了細(xì)分驅(qū)動器，有效的減弱了步進電機運轉(zhuǎn)的低頻震動，克服了其在低速運時的噪音。飛盤在步進電機的帶動下運轉(zhuǎn)，其上火花開關(guān)的間隙決定了脈沖電源的脈寬或者占空比；通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器可以改變高壓直流電源的輸出電壓從而可以改變脈沖電源的幅值；采用電力高壓電容器保證脈沖平頂