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脉冲式驱动激光器恒流电源

中秋节到了,祝大家中秋快乐,团团圆圆!

标题有点绕口,说白了就是脉冲式的,驱动激光器用的恒流源而已。。。

言归正传,此电源为20A恒流源,目前测试可带4个激光器使用,由于是脉冲式的,一些散热条件根据激光器的使用条件,选择合适的散热器使用。

原理图参数隐藏了,图纸供参考,见谅。

SCH.pdf

 原理图(图片看不清楚的,可以下载原理图哦)

PCB版图

加工后的PCB

焊接实物

下面是一些测试图形。。。

1通道是使能信号,低有效;3通道负载电压;4通道电流;

模拟4个激光器(实际为大电流二极管)负载时的电流,20.4A;

上升速度,约200uS上至18A;

下降速度,约260uS下降至1.4A;

模拟4个激光器(实际为大功率二极管)负载电压约6.5V;

模拟3个激光器(实际为大功率二极管)电流20.8A;

模拟3个激光器(实际为大功率二极管)负载电压约4.8V;

模拟2个激光器(实际为大功率二极管)电流21.2A;

模拟2个激光器(实际为大功率二极管)负载电压约3.2V;

模拟1个激光器(实际为大功率二极管)电流20.6A;

模拟1个激光器(实际为大功率二极管)负载电压约1.6V;

关于此电源的几点说明吧:

1、电流的给定是通过电位器给的,所以恒定电流的的值多少会有写偏差,,,

2、我们看到,相同的给定电流值,恒定的电流多少会有些差异,这个和变压器的匝比,以及电感量、占空比都有关系,要求不高的话,适应1,2,3,4个激光器问题不大;

3、电流上升时间,与带几路激光器还是有关系的,目前的参数能够满足4路,没有电流过充,调整PI参数后,电流上升时间会下降,但是会出现电流过充的现象;

4、明确带几个后,可调整PI参数,做到100uS以内还是有可能的。

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2021-09-22 19:29

采用多相交错。可以把上升时间做到比如10us

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jlh213
LV.6
3
2021-09-22 20:45
@xd285070
采用多相交错。可以把上升时间做到比如10us

老哥推荐个芯片呗

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2021-09-22 20:53

做过一个线性的20A可控脉冲恒流源,做钼片腐蚀电源,用不同的钼片随着腐蚀的进行,输出的脉冲波就不正常了,不知道你做的这个开关恒流源做电化学腐蚀电源会怎么样

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jlh213
LV.6
5
2021-09-23 10:27
@星球居民-mQrYyK28
做过一个线性的20A可控脉冲恒流源,做钼片腐蚀电源,用不同的钼片随着腐蚀的进行,输出的脉冲波就不正常了,不知道你做的这个开关恒流源做电化学腐蚀电源会怎么样

你说的这个腐蚀电源,我没做过,也不敢妄下结论。不过我觉得可能是随着腐蚀的进行,钼片那边的负载变化了,可能导致输出电流达不到要求的电流,举个例子啊,就是如果你的电源负载3V时能出20A,但是随着腐蚀,电阻增大了,20A时,电压要求可能要4V,而电源有提高不了4V的电压,,电流就要减少,,,,只是推测啊

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jlh213
LV.6
6
2021-09-23 10:28
@jlh213
你说的这个腐蚀电源,我没做过,也不敢妄下结论。不过我觉得可能是随着腐蚀的进行,钼片那边的负载变化了,可能导致输出电流达不到要求的电流,举个例子啊,就是如果你的电源负载3V时能出20A,但是随着腐蚀,电阻增大了,20A时,电压要求可能要4V,而电源有提高不了4V的电压,,电流就要减少,,,,只是推测啊

当然也不排除动特性的影响,,,

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ruohan
LV.9
7
2021-09-27 13:55

激光器工作电压是不是很底啊,

看你紫色的电压幅度变化很小啊,。

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ruohan
LV.9
8
2021-09-28 08:03

你这个电源输出没有电容滤波吗,

还有电流设定部分为什么要用两路的基准做切换比较

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jlh213
LV.6
9
2021-09-28 09:12
@ruohan
你这个电源输出没有电容滤波吗,还有电流设定部分为什么要用两路的基准做切换比较

没有输出电容,两路的基准切换,一路是预燃电流,就是一直带载的电流,另一路是20A给定的电流,两路叠加,会使电流的上升速度比较快。。。

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jlh213
LV.6
10
2021-09-28 09:12
@ruohan
激光器工作电压是不是很底啊,看你紫色的电压幅度变化很小啊,。

单个的激光器压降在1.6V左右。。

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ruohan
LV.9
11
2021-09-30 08:47
@jlh213
没有输出电容,两路的基准切换,一路是预燃电流,就是一直带载的电流,另一路是20A给定的电流,两路叠加,会使电流的上升速度比较快。。。

你的EN1,EN2,哪一路是预燃电流开关,

看你图纸,EN1如果使能高电平,前级全桥的芯片CS脚变高,3895芯片不工作,就没有输出电压了,

EN1,EN2全低电平使能的时候,两路电流设定都加进去了吧

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