准连续波激光二极管的负载适应驱动方法
Yajun Wu1,2,3, Wenqing Liu1,2, Xinhui Sun1,2
1Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China.
Micromachines
|March 28, 2024
概括
本研究介绍了一种改进的近连续波 (QCW) 激光二极管 (LD) 驱动器,该驱动器可以自动调整输出电压,以获得稳定的高效率. 新设计即使在不同的负载下也保持了超过80%的效率,克服了传统的局限性.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 激光技术 激光技术 激光技术
- 电力电子 电力电子 电力电子
背景情况:
- 准连续波 (QCW) 激光二极管 (LD) 驱动器对于固态激光器在激光处理等应用中至关重要.
- 传统的QCW LD驱动器通常需要手动调节电压,并与动态负载变化作斗争,导致效率低下或故障.
研究的目的:
- 设计和实现一个新的QCW LD驱动器,增强稳定性和负载适应性.
- 克服传统QCW LD驱动器的局限性,特别是它们无法自动调整输出电压以在不同负载下实现最佳效率.
主要方法:
- 开发了一个QCW LD驱动器,用于GS20二极管堆的稳定性补偿电路.
- 实施了高效,负载适应的驾驶方法,使用在临界和区域运行的MOSFET.
- 测试了驾驶员的最大重复率为100 Hz,300 A恒流,10 V负载电压和300 μs脉冲宽度.
主要成果:
- 设计的QCW LD驱动器表现出稳定的运行,在50A至300A的负载电流范围内保持了80%以上的效率.
- 负载适应方法通过在关键和区域运行MOSFET有效控制功率损失.
- 实现了驾驶员的最大输出电流,提高了效率.
结论:
- 开发的QCW LD驱动器通过提供自动负载适应和高效率,为传统设计提供了显著的改进.
- 这项技术提高了使用QCW二极管堆的激光处理设备和仪器的可靠性和性能.


