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超低频高压脉冲矩形波电源设计

更新时间：2020-03-01 12:44:27 大小：2M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：电源 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

现代光学技术的发展及其应用对激光提出了更新更高的要求，拓宽激光输出波长的范围便是其中之一。拓宽激光输出波长的范围最常用最有效的方法之一是利用非线性晶体在相位匹配条件下的频率变换技术。外加电场极化法是实现非线性晶体相位匹配的一种方法。为此需要一种脉冲宽度和幅度以及重复频率均可以调节的矩形波脉冲电源，其主要技术指标为：(1)脉冲幅度：2kV-20kV；(2)频率范围1Hz-10Hz；(3)脉冲宽度5﹪-95﹪T；(4)脉冲电流大于300uA。      目前低频高压电源的制作通常采用脉冲变压器升压法或利用高反向耐压开关进行直流斩波的方法，此方法由于变压器体积较大和高压开关管的反向耐压值受到限制不易制造，故难以达到本电源技术要求。克服常规方法的不足，本高压电源基本的实施方案为：由单片机控制系统控制步进电机的运转速度和定时，并通过LED显示，并采用键盘设定的方式来进行操作控制，方便可靠。单片机的一个定时器的溢出频率决定了其PWM输出的频率，此频率决定了电机的转速；另外一个定时器作为定时用，其计数频率低，决定电机运转的时间，结合两者即可以精确控制单片机输出脉冲的个数，从而精确控制电机的运转；电机的转速决定了电源的频率，转动时间决定了电源输出的时间；步进电机采用了细分驱动器，有效的减弱了步进电机运转的低频震动，克服了其在低速运时的噪音。飞盘在步进电机的带动下运转，其上火花开关的间隙决定了脉冲电源的脉宽或者占空比；通过调节调压器可以改变高压直流电源的输出电压从而可以改变脉冲电源的幅值；采用电力高压电容器保证脉冲平顶下降达到实验要求。      使用本高压电源对LiNbO3晶体进行了多次极化反转试验，取得了良好的效果。在适当的条件下，此电源可以满足各种厚度非线性晶体材料的极化要求。

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