脉冲氙灯电源的制作方法

文档序号:8016009阅读:4477来源:国知局
专利名称:脉冲氙灯电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种脉冲氙灯电源。
脉冲氙灯有MX和MXC两种系列,均属于气体泵浦光源,利用高压触发下管内氙气电离,储能电容上的电荷放电,氙灯瞬间发出炽热的白光。它广泛应用于激光打孔、激光焊接、激光切割、医疗、照相及遥感测距。但其供电电源均采用激光油浸电容储能,体积苯重、价格高,且极易漏油损坏,制约了它的应用。
本实用新型的目的是提供一种不用变压器升压电路的体积小、重量轻、成本低、可靠性高的脉冲氙灯电源。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种包括计数开关、取样比较电路、高压触发电路、氙灯的脉冲氙灯电源,其特征在于构成脉冲氙灯电源还有倍压升压电路,N倍压升压电路由N只整流二极管正向串联后与氙灯并联,第一级等效电容的正端接在第一、二只串联的整流二极管之间,负端与计数开关联接,第一级等效电容反向并联一只保护二极管,其余各级等效电容反向并联两只串联的保护二极管后依次反向挂接在串联的两只整流二极管两端。第一级等效电容由等压等容的数个电容并联;其余各级等效电容均为由等压等容的数个电容并联后串联;等压等容电容为耐压350V,容量330μf的高速电解电容。
本实用新型采用高速电解电容串并联代替油浸电容,用多倍压升压电路代替变压器升压电路,使脉冲氙灯电源体积小、重量轻、成本低、可靠性高,为氙灯的广泛应用提供了可能,只要改变串并联电容的数量及多倍压级数,则可点亮各种型号的氙灯。
附图
为本实用新型电原理图。
附图中1是计数开关,2是取样比较电路,3是高压触发电路,4是氙灯,整流二极管D1-D6,保护二极管D7-DN,高速电解电容C1-CN,工作点A、B、E。
结合附图和实施例进一步说明本实用新型。本实施例为6倍压升压电路,包括计数开关1、取样比较电路2、高压触发电路3、氙灯4,接通电源,按下预置闪光次数按钮,计数开关1闭合。交流220伏对充放电电容板进行6倍压充电。在交流220伏正半周,A点为正,8点为负, 交流电由A经整流二极管D1到B对电容C1-C4充电,最高充电电压为 伏;在交流220伏负半周,A点为负,B点为正,交流电与电容C1-C4上电压叠加,由E点经整流二极管D2到A对电容C5-C12充电,最高充电压为 伏。其它各级电容依次类推。经过若干个周期以后,氙灯4两端电压不断升高,当电压升至1650伏时,取样比较电路2翻转,高压触发电路3工作,产生1500伏以上高压,使氤灯电离导通,充放电电容板上储存的电荷瞬间放电,氙灯闪光,计数开关计数一次。接着重新开始下一次充放电过程。当闪光次数达到预置闪光次数后,计数开关断开。
根据不同型号氙灯参数及输入电源电压,进行参数计算,以MXC16-200型为例,单次能量1500焦耳,工作电压1650伏,输入交流电压220伏为例。
1、确定几倍压电路2202×N≥1650]]>,取N=6,即采用6倍压电路。
2、确定电容耐压6倍压需三级电容串联,每级耐压 ×240伏,取700伏。耐压700伏电容极少使用,用两组耐压350伏的电容串联代替,三级共由6组电容串联而成。
3、确定电容容量氙灯放电瞬间,峰值电流可达2000安培左右,所以电容短路电流要大。可采取减小电容极板与引脚之间的接触电阻、增加并联电容组的数量,再兼顾价格进行选择,本电路选用容量330μf、耐压350V的日本红宝石闪光灯电容(属高速电解电容)。
4、确定电容个数氙灯工作电压1650伏,6组电容串联, 每只电容充电电压为275伏。单只电容储能DV2=×330×10-62752=12.48焦耳。单次闪光能量1500焦耳,需120只电容储能。三块电容板上的电容C1-C4只能充电,不能放电,故总需电容132只。
5、选择整流二极管D1-D6D1-D6为6倍压整流二极管,考虑到起始充电二极管平均电流,浪涌电流都较大,所以将132只电容分三块电容板组合。取参数为平均电流≥6A,浪涌电流≥400A,反向耐压≥700V,反向电流小的二极管。其中整流二极管D1、D2是电容C1-C4、C13-C20、C29-C36的放电通道,三块电容板并联最大浪涌电流可达1200A。
6、选择保护二极管D7-D17D7-D17为电容保护二极管。由于电容参数不可能完全一致,放电时会出现反向充电。故取参数为平均电流≥3A,反向耐压≥400伏的管子。
权利要求1.一种包括计数开关、取样比较电路、高压触发电路、氙灯的脉冲氙灯电源,其特征在于构成脉冲氙灯电源还有倍压升压电路,N倍压升压电路由N只整流二极管正向串联后与氙灯并联,第一级等效电容的正端接在第一、二只串联的整流二极管之间,负端与计数开关联接,第一级等效电容反向并联一只保护二极管,其余各级等效电容反向并联两只串联的保护二极管后依次反向挂接在串联的两只整流二极管两端。
2.根据权利要求1所述的第一级等效电容由等压等容的数个电容并联。
3.根据权利要求1所述的其余各级等效电容均为由等压等容的数个电容并联后串联。
4.根据权利要求2或3所述的等压等容电容为耐压350V、容量330μf的高速电解电容。
专利摘要本实用新型涉及一种脉冲氙灯电源,由计数开关、取样比较电路、高压触发电路、氙灯和倍压升压电路,其主要特点是采用高速电解电容串并联代替油浸电容,用多倍压升压电路代替变压器升压电路,只要改变串并联电容的数量及多倍压级数,则可点亮各种型号的氙灯。本实用新型体积小、重量轻、成本低、可靠性高,可广泛应用于激光打孔、激光焊接、激光切割、医疗、照相及遥感测距。
文档编号H05B41/16GK2250622SQ9524051
公开日1997年3月26日 申请日期1995年9月13日 优先权日1995年9月13日
发明者杨作峰, 梁正平 申请人:杨作峰, 梁正平
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