一种全桥逆变电路激光器驱动电路的制作方法

本发明涉及一种激光器的驱动电路，属于光电子技术领域。

背景技术：

激光器的种类有很多种，像固体激光器，气体激光器，半导体激光器，光纤激光器等等。在这些激光器当中，除部分半导体激光器属于直接电流泵浦之外，其余激光器基本上都是通过泵浦源进行泵浦的，特别是对于大功率的激光器，需要使用大功率的驱动电路对泵浦源进行驱动，从而产生大功率的泵浦光，但是现有技术中一般是针对不同的激光器设计不同的驱动电路，一般的驱动电路很少通过简单改变即可适用到其它激光器上。并且，对于大功率激光器的驱动电路来说，高功率激光器一般需要的驱动电压也比较高，此时，变压器不易设计，主要体现在绝缘不好，寄生电容大，漏感大等问题，再者这样电路中变压器的次级器件不容易选取。本发明正是针对上述问题而提出来的。

技术实现要素：

根据本发明的一实施例，提供了一种全桥逆变电路激光器驱动电路，包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin-，正输入端分别连接到电容C1的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1和IGBT3的集电极，负输入端vin-分别连接到电容C1另外一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT2和IGBT4的发射极，IGBT1，IGBT2，IGBT3，IGBT4的门极分别经电阻R1，R2，R4，R5连接到微处理器MCU。IGBT3的发射极连接到电流传感器ISEN1的一端以及变压器T1初级线圈的一端，IGBT1的发射极连接到电感L3的一端，变压器T1初级线圈的另外一端以及IGBT2的集电极，电感L3的另外一端连接电流传感器ISEN1的另外一端，变压器T1次级的两个输出端，一个输出端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，另外一个输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D2和D4的阳极都连接到电感L2的一端，二极管D1和D3的阳极都连接到直流滤波电容Cd的一端，直流滤波电容Cd的另外一端连接到电感L2的另外一端，输出电压检测电路和电感R3均与直流滤波电容Cd并联。输出电压检测电路的输出端以及电流传感器ISEN1的输出端均连接到微处理器MCU。电阻R3的一端还连接到可控硅SCR的阳极，SCR的阴极连接到激光器的一端，电阻R3的另外一端还连接到激光器的另外一端。

附图说明

附图1是本发明的激光器驱动电路的示意图。

具体实施方式

下面将在结合附图的基础上详细描述本发明的激光器驱动电路。本发明的激光器驱动电路具体组成如下：

包括输入端，其中输入端包括正输入端vin+和负输入端vin-，正输入端分别连接到电容C1的一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT1和IGBT3的集电极，负输入端vin-分别连接到电容C1另外一端以及绝缘栅型场效应晶体管IGBT2和IGBT4的发射极，IGBT1，IGBT2，IGBT3，IGBT4的门极分别经电阻R1，R2，R4，R5连接到微处理器MCU。IGBT3的发射极连接到电流传感器ISEN1的一端以及变压器T1初级线圈的一端，IGBT1的发射极连接到电感L3的一端，变压器T1初级线圈的另外一端以及IGBT2的集电极，电感L3的另外一端连接电流传感器ISEN1的另外一端，变压器T1次级的两个输出端，一个输出端连接二极管D1的阴极和二极管D2的阳极，另外一个输出端连接二极管D3的阴极和二极管D4的阳极，D2和D4的阳极都连接到电感L2的一端，二极管D1和D3的阳极都连接到直流滤波电容Cd的一端，直流滤波电容Cd的另外一端连接到电感L2的另外一端，输出电压检测电路和电感R3均与直流滤波电容Cd并联。输出电压检测电路的输出端以及电流传感器ISEN1的输出端均连接到微处理器MCU。电阻R3的一端还连接到可控硅SCR的阳极，SCR的阴极连接到激光器的一端，电阻R3的另外一端还连接到激光器的另外一端。

本发明为一种全桥逆变电路激光器驱动电路。其中C1为直流滤波电容，，D1，D2，D3，D4，L2，Cd为输出整流滤波电路，R1，R2，R3，R4为驱动电阻，MCU为控制器。

工作方式如下，IGBT3与IGBT2同时导通，后同时关断，后IGBT1与IGBT4同时导通，后又同时关断，其中(IGBT3，IGBT2)的导通时间与(IGBT1，IGBT4)的导通时间相同，此导通时间由需要的输出电压决定，需要的输出电压高时，MCU输出(IGBT3，IGBT2)和(IGBT1，IGBT4)的驱动脉冲变宽，需要的输出电压低时，MCU输出(IGBT3，IGBT2)和(IGBT1，IGBT4)的驱动脉冲变窄，通过调节驱动脉冲的宽度来达到控制输出电压的目的.

由于实际电路中器件参数的差异，(IGBT3，IGBT2)和(IGBT1，IGBT4)的导通时间不可能完全相同，这会在变压器T1上产生一个直流分量，此直流分量的累加可能会导致变压器T1饱和。实际中解决此问题可以与T1串接隔直电容阻断直流通路，但是此方法成本昂贵。也可以在T1初级加入电流检测装置，时刻检测直流分量，从而时刻调节(IGBT3，IGBT2)和(IGBT1，IGBT4)导通之间达到消除直流分量的目的。但是由于一般回路中交流电流很大，而直流分量可能不到整个电流的1％，而这个小的直流分量就有可能导致变压器饱和，能检测整个电流范围的电流检测装置在检测小的直流分量时，精度不够，可能根本检测不到直流分量，小的量程的电流检测装置精度好，但是在这种大电流的情况下，无法应用。

本发明在变压器T1两端并入电感L3，且在L3上串接电流检测装置Isen1，L3的电感量远大于L1的电感量和T1的励磁电感，但是L3的直流阻抗R远小于L1的直流阻抗和T1的直流阻抗，这样，回路中的交流电流极少流过L3，但是大部分的直流分量会通过L3，这样Isen1就可以用小量程高精度电流检测装置，精确测量直流分量大小，从而时刻调节(IGBT3，IGBT2)和(IGBT1，IGBT4)导通时间达到消除直流分量的目的。