用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统的制作方法

本实用新型属于激光器电源技术领域，具体涉及一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统。

背景技术：

目前，医疗美容行业使用的双脉冲固体激光器，一般都是通过在单脉冲固体激光器的基础上，变更电源的设计，实现双脉冲的输出，其中，输出的双脉冲的脉冲时间间隔＜1ms。

现有双脉冲固体激光器的电源系统主要为：采用两个单脉冲固体激光器的充电放电电路组合形成双脉冲激光器的电源，即：需要配置两个充电放电电路，具有以下不足：电源系统体积大，成本高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，包括：充电电路、第一放电电路、第二放电电路、可控硅驱动板、预燃继电器、供电电路、控制板、预燃板和氙灯；

所述第一放电电路和所述第二放电电路并联连接后，其输入端与所述充电电路连接；其输出端通过所述预燃继电器后，与所述氙灯串联；

其中，所述第一放电电路包括串联连接的第一二极管、第一储能电容单元、第一可控硅和第一放电电感；所述第二放电电路包括串联连接的第二二极管、第二储能电容单元、第二可控硅和第二放电电感；其中，所述第一储能电容单元和所述第二储能电容单元的电容量不相同；

所述控制板通过所述可控硅驱动板，分别与所述第一可控硅和所述第二可控硅连接；所述控制板通过所述预燃板，与所述预燃继电器连接；

所述控制板的供电端与所述供电电路连接。

优选的，所述充电电路包括串联连接的交流电源、低频整流桥、滤波储能电容、全桥逆变电路、逆变电感、逆变变压器和高频整流桥；

所述控制板依次通过所述供电电路和逆变驱动板后，与所述全桥逆变电路连接。

优选的，所述第一储能电容单元为单个储能电容，或者，为多个串联或并联的储能电容形成的储能电容单元；

所述第二储能电容单元为单个储能电容，或者，为多个串联或并联的储能电容形成的储能电容单元。

本实用新型提供的用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统具有以下优点：

利用同一个充电电路配合2个不同的放电电路，实现双脉冲输出时2个脉冲能量基本一致的效果(两个脉冲的时间间隔＜1ms)，减少激光器电源体积，节约成本，并且有效控制两个脉冲能量的一致性，保证医疗美容时的治疗效果和治疗安全。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，利用同一个充电电路配合2个不同的放电电路，在两个放电电路中分别配2个不同容值的储能电容，实现双脉冲输出时2个脉冲能量基本一致(两个脉冲的时间间隔＜1ms)的效果，其中，两个脉冲能量的比值可以控制在0.8～1.2之间(能量范围从最小能量到满能量输出)，此时认为两个脉冲的能量基本一致，从而节约成本，减小体积，同时还保证治疗效果和安全。

参考图1，本实用新型提供一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，包括：充电电路、第一放电电路、第二放电电路、可控硅驱动板、预燃继电器、供电电路、控制板、预燃板和氙灯；

所述充电电路包括串联连接的交流电源、低频整流桥、滤波储能电容、全桥逆变电路、逆变电感、逆变变压器和高频整流桥；

所述控制板依次通过所述供电电路和逆变驱动板后，与所述全桥逆变电路连接。

所述第一放电电路和所述第二放电电路并联连接后，其输入端与所述充电电路连接；其输出端通过所述预燃继电器后，与所述氙灯串联；

其中，所述第一放电电路包括串联连接的第一二极管、第一储能电容单元c1、第一可控硅q1和第一放电电感l1；所述第二放电电路包括串联连接的第二二极管、第二储能电容单元c2、第二可控硅q2和第二放电电感l2；其中，所述第一储能电容单元c1和所述第二储能电容单元c2的电容量不相同；第一储能电容单元c1与第一放电电感l1对应输出第一个脉冲，第二储能电容单元c2与第二放电电感l2对应输出第二个脉冲。实现的方式为：使第二储能电容单元c2的容值＜第一储能电容单元c1的容值。

实际应用中，所述第一储能电容单元c1为单个储能电容，或者，为多个串联或并联的储能电容形成的储能电容单元；所述第二储能电容单元c2为单个储能电容，或者，为多个串联或并联的储能电容形成的储能电容单元。

所述控制板通过所述可控硅驱动板，分别与所述第一可控硅和所述第二可控硅连接；所述控制板通过所述预燃板，与所述预燃继电器连接；

所述控制板的供电端与所述供电电路连接。

本实用新型提供的用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，其工作原理为：

ac220v电源经过充电电路部分，变为直流高压。过程为：低频整流桥和滤波电容后，变成直流电压，然后经过逆变器(全桥逆变、逆变电感、逆变变压器)变成高频的交流电压，再经过高频整流桥变为直流高压。

然后，直流高压经过第一二极管后，给第一储能电容单元c1充电；同时，经过第二二极管后，给第二储能电容单元c2充电；

最后，通过对第一可控硅q1的控制，使第一储能电容单元c1存储的高压通过第一放电电感l1、预燃继电器释放到氙灯的电极两端；同样，通过对第二可控硅q2的控制，使第二储能电容单元c2存储的高压通过第二放电电感l2、预燃继电器释放到氙灯的电极两端；该部分为放电电路部分。

为了输出两个脉冲激光，本申请中，控制两个储能电容单元的放电时间间隔，即可实现两个脉冲激光输出。但是，因为氙灯在较短的时间内连续放电两次(这里两个脉冲的时间间隔＜1ms；如果两个脉冲的时间间隔≥1ms时，两个相同的放电电路即可实现两个脉冲的能量基本一致)，第1次氙灯放电后会影响第2次放电，也就是说，假设第一储能电容单元c1和第二储能电容单元c2的能量相等，则在第1次氙灯放电后，在1ms内的时间内，聚光腔会存在残余能量，如果在1ms内的时间进行第2次氙灯放电，则第2次氙灯放电的能量会大于第1次氙灯放电的能量，从而导致2个激光脉冲输出时的能量不一致，第2个激光脉冲能量会大于第1个激光脉冲能量。为了解决这一问题，本申请中，通过适当降低第二储能电容单元c2的容值，使第二储能电容单元c2的容值小于第一储能电容单元c1的容值，从而降低第2次氙灯放电的能量，降低第2个脉冲放电时的聚光腔储能，有效的控制2个激光脉冲输出时的能量一致性。

试验例：采用以下技术指标的激光器：

输出波长：1064nm、532nm

单脉冲能量：500mj@10hz@1064nm

250mj@10hz@532nm

重复频率：1～10hz

脉冲宽度：≤400ps@1064nm

发散角：≤1mrad

能量稳定性：≤3％@1064nm、≤5％@532nm

激光器具有双脉冲功能，在不分频模式下工作，重复频率1～5hz；1000mj@1064nm、500mj@532nm；能量稳定性≤3％@1064nm，≤5％@532nm；两个脉冲的时间间隔约为480μs，从而实现了双脉冲固体激光器两个脉冲能量一致的效果。

本实用新型提供一种用于双脉冲固体激光器的脉冲能量一致的电源系统，具有以下优点：

利用同一个充电电路配合2个不同的放电电路，实现双脉冲输出时2个脉冲能量基本一致的效果(两个脉冲的时间间隔＜1ms)，减少激光器电源体积，节约成本，并且有效控制两个脉冲能量的一致性，保证医疗美容时的治疗效果和治疗安全。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。