一种脉冲氙灯预燃电路制造技术

本发明专利技术公开了一种脉冲氙灯预燃电路，本发明专利技术所提供的脉冲氙灯预燃电路，先通过升压电路来进行氙灯高压直流电源的一次升压，而后，再通过倍压电路，来实现氙灯高压直流电源的二次升压，同时，倍压电路在实现二次升压的过程中，还能够持续保持输出高压的稳定输出，如此，采用倍压电路使预燃高压模块输出高压的方式来触发氙灯预燃，能够为氙灯持续提供稳定的高压脉冲信号，从而实现了在长电缆传输下氙灯可靠、稳定的触发预燃，解决了传统氙灯预燃电路在长电缆传输下的无法可靠触发氙灯预燃的问题；另外，采用倍压电路来输出高压的方式触发氙灯预燃，还减少了变压器的数量，进而可降低脉冲氙灯预燃电路的体积和成本，适用于大规模应用与推广。应用与推广。应用与推广。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲氙灯预燃电路


[0001]本专利技术属于脉冲氙灯预燃
，具体涉及一种脉冲氙灯预燃电路。

技术介绍

[0002]脉冲氙灯预燃技术广泛应用于核聚变、强激光等军用领域，以及激光美容、激光医疗和激光切割等民用领域，其中，脉冲氙灯预燃技术的原理为：通过输出高压实现脉冲氙灯的触发预燃，并提供稳定的电流使脉冲氙灯持续导通。
[0003]脉冲氙灯触发导通所需要的电压需要几千伏，甚至十几千伏，为保证脉冲氙灯的预燃导通，需要使氙灯预燃电路持续输出稳定的高压；而目前，一般的氙灯预燃电路大多都是采用触发电路并通过触发变压器产生高压脉冲使氙灯预燃，但是，这种触发方式并不适用于长电缆传输下的脉冲氙灯预燃，其原因为：变压器无法持续的输出稳定高压脉冲，而在长电缆传输下，电缆自身的电容、电感较大，在传输高压脉冲信号时，电缆自身的电容、电感会吸收高压脉冲信号的能量，使高压脉冲信号产生衰减，从而使高压触发信号到达脉冲氙灯时低于触发电压，无法可靠的触发氙灯预燃；因此，如何提供一种可靠的脉冲氙灯预燃电路成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种脉冲氙灯预燃电路，用以解决现有技术中无法持续的输出稳定高压脉冲，从而在长电缆传输下，无法可靠的触发氙灯预燃的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种脉冲氙灯预燃电路，包括：预燃高压模块，其中，所述预燃高压模块包括升压电路以及倍压电路，所述升压电路的输入端电连接第一直流高压电源，所述升压电路的输出端输出第二直流高压电源，且电连接所述倍压电路的输入端；
[0007]所述倍压电路的输出端电连接氙灯的供电端，为所述氙灯持续提供预燃高压稳定脉冲电源，以触发所述氙灯形成预燃沟道。
[0008]基于上述公开的内容，本专利技术所提供的脉冲氙灯预燃电路，先通过升压电路来进行氙灯高压直流电源的一次升压，而后，再通过倍压电路，来实现氙灯高压直流电源的二次升压，同时，倍压电路在实现二次升压的过程中，还能够持续保持输出高压的稳定输出，如此，采用倍压电路使预燃高压模块输出高压的方式来触发氙灯预燃，能够为氙灯持续提供稳定的高压脉冲信号，从而实现了在长电缆传输下氙灯可靠、稳定的触发预燃，解决了传统氙灯预燃电路在长电缆传输下的无法可靠触发氙灯预燃的问题；另外，采用倍压电路来输出高压的方式触发氙灯预燃，还减少了变压器的数量，进而可降低脉冲氙灯预燃电路的体积和成本，适用于大规模应用与推广。
[0009]在一个可能的设计中，所述倍压电路包括：第一电容、第二电容以及三组二极管单元，其中，三组二极管单元依次并联连接，且每组二极管单元均包括第一二极管、第二二极管以及第三电容；
[0010]对于任一二极管单元，所述第一二极管的负极电连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极通过所述第三电容电连接所述第一二极管的正极，且三组二极管单元中任意两组二极管单元之前还并联有一所述第二电容；
[0011]目标二极管的负极电连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端电连接所述第二直流高压电源，其中，所述目标二极管为三组二极管单元中第一组二极管单元内的第一二极管，且三组二极管单元中最后一组二极管单元内的第二二极管的正极通过第一隔离二极管电连接所述氙灯的供电端，为所述氙灯提供预燃高压稳定脉冲电源。
[0012]在一个可能的设计中，所述升压电路包括IR2153S型半桥驱动芯片、第一隔离变压器、第一MOS管、第二MOS管以及第一变压器；
[0013]所述IR2153S型半桥驱动芯片的RT管脚电连接第一电阻的一端，其中，所述第一电阻的另一端电连接所述IR2153S型半桥驱动芯片的CT管脚，且所述IR2153S型半桥驱动芯片的CT管脚还通过第四电容接地；
[0014]所述IR2153S型半桥驱动芯片的VCC管脚电连接第一直流电源，其中，所述IR2153S型半桥驱动芯片的H0管脚和LO管脚分别电连接所述第一隔离变压器的初级线圈，且所述第一隔离变压器的初级线圈还电连接所述第一直流高压电源；
[0015]所述第一隔离变压器设置有两组次级线圈，其中，两次级线圈中第一次级线圈的一端通过第二电阻电连接所述第一MOS管的栅极，所述第一次级线圈的另一端分别电连接所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的漏极以及所述第一变压器初级线圈的一端，且所述第一MOS管的漏极电连接所述第一直流高压电源；
[0016]两次级线圈中第二次级线圈的一端通过第三电阻电连接所述第二MOS管的栅极，所述第二次级线圈的另一端分别电连接所述第二MOS管的源极、第五电容的一端、第六电容的一端以及第七电容的一端，其中，所述第五电容的另一端分别电连接所述第一MOS管的源极以及第八电容的一端，且所述第八电容的另一端和所述第六电容的另一端分别电连接所述第一直流高压电源；
[0017]所述第七电容的另一端电连接所述第一变压器初级线圈的另一端，其中，所述第一变压器的次级线圈输出所述第二直流高压电源，且电连接所述倍压电路的输入端。
[0018]在一个可能的设计中，所述脉冲氙灯预燃电路还包括：LLC串联谐振模块，其中，所述LLC串联谐振模块的输入端电连接所述第一直流高压电源，所述LLC串联谐振模块的输出端输出氙灯供电电源，且电连接氙灯的供电端，以在所述氙灯形成预燃沟道时，通过所述氙灯供电电源点亮所述氙灯。
[0019]基于上述公开的内容，本专利技术采用LLC串联谐振软开关的技术来实现氙灯的供电，如此，可减小电路中MOS管的开关损耗，不仅可提高预燃效率，还可在相同功率下有效减小脉冲氙灯预燃电源的体积；同时，通过调节LLC串联谐振模块的开关频率，可以改变脉冲氙灯预燃电路的预燃电流，使氙灯预燃电路可适用不同参数的脉冲氙灯，从而提高电路的适应性。
[0020]在一个可能的设计中，所述LLC串联谐振模块包括：LLC串联谐振控制电路和LLC串联谐振电路，其中，所述LLC串联谐振控制电路电连接所述LLC串联谐振电路的受控端，所述LLC串联谐振电路的输入端电连接所述第一直流高压电源，所述LLC串联谐振电路的输出端输出氙灯供电电源，且电连接所述氙灯的供电端。
[0021]在一个可能的设计中，所述LLC串联谐振电路包括：第二隔离变压器、第三MOS管、第四MOS管、第九电容、谐振电感以及第二变压器；
[0022]所述第二隔离变压器的初级线圈端电连接所述LLC串联谐振控制电路的输出端，所述第二隔离变压器设置有两组次级线圈，其中，两组次级线圈中的第三次级线圈的一端电连接所述第三MOS管的栅极，所述第三次级线圈的另一端通过第四电阻分别电连接所述第三MOS管的源极、所述第四MOS管的漏极以及所述第九电容的一端，且所述第九电容的一端通过所述谐振电感电连接所述第二变压器初级线圈的一端；
[0023]两组次级线圈中的第四次级线圈的一端电连接所述第四MOS管的栅极，其中，所述第四次级线圈的另一端通过第五电阻分别电连接所述第四MOS管的源极以及所述第二变压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，包括：预燃高压模块，其中，所述预燃高压模块包括升压电路以及倍压电路，所述升压电路的输入端电连接第一直流高压电源，所述升压电路的输出端输出第二直流高压电源，且电连接所述倍压电路的输入端；所述倍压电路的输出端电连接氙灯的供电端，为所述氙灯持续提供预燃高压稳定脉冲电源，以触发所述氙灯形成预燃沟道。2.根据权利要求1所述的一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，所述倍压电路包括：第一电容、第二电容以及三组二极管单元，其中，三组二极管单元依次并联连接，且每组二极管单元均包括第一二极管、第二二极管以及第三电容；对于任一二极管单元，所述第一二极管的负极电连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极通过所述第三电容电连接所述第一二极管的正极，且三组二极管单元中任意两组二极管单元之前还并联有一所述第二电容；目标二极管的负极电连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端电连接所述第二直流高压电源，其中，所述目标二极管为三组二极管单元中第一组二极管单元内的第一二极管，且三组二极管单元中最后一组二极管单元内的第二二极管的正极通过第一隔离二极管(D10)电连接所述氙灯的供电端，为所述氙灯提供预燃高压稳定脉冲电源。3.根据权利要求2所述的一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，所述升压电路包括IR2153S型半桥驱动芯片(N1)、第一隔离变压器(T2)、第一MOS管(V2)、第二MOS管(V3)以及第一变压器(T1)；所述IR2153S型半桥驱动芯片(N1)的RT管脚电连接第一电阻(R2)的一端，其中，所述第一电阻(R2)的另一端电连接所述IR2153S型半桥驱动芯片(N1)的CT管脚，且所述IR2153S型半桥驱动芯片(N1)的CT管脚还通过第四电容(C14)接地；所述IR2153S型半桥驱动芯片(N1)的VCC管脚电连接第一直流电源，其中，所述IR2153S型半桥驱动芯片(N1)的H0管脚和LO管脚分别电连接所述第一隔离变压器(T2)的初级线圈，且所述第一隔离变压器(T2)的初级线圈还电连接所述第一直流高压电源；所述第一隔离变压器(T2)设置有两组次级线圈，其中，两次级线圈中第一次级线圈的一端通过第二电阻(R4)电连接所述第一MOS管(V2)的栅极，所述第一次级线圈的另一端分别电连接所述第一MOS管(V2)的源极、所述第二MOS管(V3)的漏极以及所述第一变压器(T1)初级线圈的一端，且所述第一MOS管(V2)的漏极电连接所述第一直流高压电源；两次级线圈中第二次级线圈的一端通过第三电阻(R5)电连接所述第二MOS管(V3)的栅极，所述第二次级线圈的另一端分别电连接所述第二MOS管(V3)的源极、第五电容(C6)的一端、第六电容(C9)的一端以及第七电容(C8)的一端，其中，所述第五电容(C6)的另一端分别电连接所述第一MOS管(V2)的源极以及第八电容(C5)的一端，且所述第八电容(C5)的另一端和所述第六电容(C9)的另一端分别电连接所述第一直流高压电源；所述第七电容(C8)的另一端电连接所述第一变压器(T1)初级线圈的另一端，其中，所述第一变压器(T1)的次级线圈输出所述第二直流高压电源，且电连接所述倍压电路的输入端。4.根据权利要求1所述的一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，所述脉冲氙灯预燃电路还包括：LLC串联谐振模块，其中，所述LLC串联谐振模块的输入端电连接所述第一直流高压电源，所述LLC串联谐振模块的输出端输出氙灯供电电源，且电连接氙灯的供电端，以在所
述氙灯形成预燃沟道时，通过所述氙灯供电电源点亮所述氙灯。5.根据权利要求4所述的一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，所述LLC串联谐振模块包括：LLC串联谐振控制电路和LLC串联谐振电路，其中，所述LLC串联谐振控制电路电连接所述LLC串联谐振电路的受控端，所述LLC串联谐振电路的输入端电连接所述第一直流高压电源，所述LLC串联谐振电路的输出端输出氙灯供电电源，且电连接所述氙灯的供电端。6.根据权利要求5所述的一种脉冲氙灯预燃电路，其特征在于，所述LLC串联谐振电路包括：第二隔离变压器(T4)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，陈果实，
申请(专利权)人：武汉华中华昌能源电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：