Источники питания мощных лазерных диодов., Схемотехника, философия, подводные камни. Опции

[ADOWWW]

Собственно интересует где и что почитать на эту тему, посмотреть готовые решения.
Примерные данные диодов 18-22V 150-250A

Если кто занимается разработкой таких питателей , естественно на серьезном уровне, возможно будет вариант разместить наш заказ на разработку.

[Егоров]

Типичный сварочный инвертор.
Только заставить его работать непрерывно, а не 5 минут варим - 5 отдыхаем - достаточно сложно по конструкции.

[khach]

Типичный сварочный инвертор.

Бред. Не будем вспоминать о рампе тока для лазеров- в принципе ее реализовать можно и на сварочнике. А вот про такой параметр как крутизна характеристики ток-яркость лазерного диода и COD (катастрофическое оптическок поврежедние) слышать приходилось? А вот теперь подумайте, что случится с лазерным модулем, если на него подать ток с пульсациями, типичными для сварочника? Я уж не говорю о режимах стабилизации мощности излучения, где алгоритмы тоже очень хитрые, ведь перерегулировка недопустима.
Для начала скачайте мануал на Newport 5700-150 http://search.newport.com/?q=*&x2=sku&q2=5700-150 и посмотрите его характеристики в плане стабильностей и пульсаций. Особое внимание обратите на меню установки предельных параметров и защит.

[Егоров]

Бред. Не будем вспоминать о рампе тока

Не нужно сходу грубить. Лучше поискать в словаре рампу.
Конечно же, применить сварочник напрямую никто не предлагает. Это просто топология и представление о масштабе схемы.
Условия задачи все равно пока не сформулированы полно.

[khach]

Не нужно сходу грубить. Лучше поискать в словаре рампу.
Конечно же, применить сварочник напрямую никто не предлагает. Это просто топология и представление о масштабе схемы.
Условия задачи все равно пока не сформулированы полно.

Хорошо, скажем более литературно "Меня переполняют эмоции!" после общения с горе-конструктором устройста пободного вышеописанному. Особенно если учесть стоимость почивших лазерных модулей. И тоже на основании сварочника. От сварочника можно применить только три элемента- входной сетевой выпрямитель с фильтром, корпус и силовые токовые раземы -удобны для быстрого подсоединения, хотя медная лента надежнее. Лазерный блок питания намного сложнее тривиального сварочного аппарата. Подумайте хотя бы о реализации защиты от ситуации- бросок напряжения питания 10%- вполне допустимое явление. А однокаскадный импульсник в этом случае спалит матрицу гарантированно. А рампа (плавное повышение тока) нужна потому, что холодный диод имеет меньший пороговый ток, чем при рабочей температуре. И если не дать диоду прогреться, то можно легко попасть на COD при тех же самых режимах, при которых прогретый диод нормально работает тысячи часов.
Раз падение на диодах 18-20В значит режим или непрерыв, или квазиимпульсный (симуляция диодами флеш-лампы) при длительности импульса десятки миллисекунд . Короткими импульсами стеки линеек стараются не питать.

[AlexeyW]

А рампа (плавное повышение тока) нужна потому, что холодный диод имеет меньший пороговый ток, чем при рабочей температуре. И если не дать диоду прогреться, то можно легко попасть на COD при тех же самых режимах, при которых прогретый диод нормально работает тысячи часов.
Раз падение на диодах 18-20В значит режим или непрерыв, или квазиимпульсный (симуляция диодами флеш-лампы) при длительности импульса десятки миллисекунд . Короткими импульсами стеки линеек стараются не питать.

Информация, что холодные диоды держат меньше, для меня несколько неожиданна, поспрашиваю.
Вообще, длительность импульсного режима определяется спецификой - как правило, лазерными решетками накачивают твердотельные лазеры, и если там время жизни инверсии сотни микросекунд, то и длительность импульса накачки похожая.
От нас обычно требовали фронт тока около 10 мкс (но не короче 5), для решеток примерно означенного класса.

Пульсации у сварочника с выходным дросселем 50мкГн примерно 3А.
Увеличив дроссель и частоту преобразования, легко получить доли ампера.
А про " непрерывные источники" ничего не понял.

Но, согласитесь - 50мкГн для 250А - не маленькая штучка Ну и это в теории - а практически, могут быть всякого рода короткие выбросы и переходные процессы, для решеток совершенно неприемлемые.
Непрерывные - это разряд с емкости через линейный стабилизатор тока (обычно импульсный режим, но не обязательно).

Сообщение отредактировал Herz - Apr 11 2013, 08:37

[нищеброд]

Но, согласитесь - 50мкГн для 250А - не маленькая штучка Ну и это в теории - а практически, могут быть всякого рода короткие выбросы и переходные процессы, для решеток совершенно неприемлемые.
Непрерывные - это разряд с емкости через линейный стабилизатор тока (обычно импульсный режим, но не обязательно).

50мкГн не маленькая. Но можно и так.
Думаю в дросселе "всякого рода выбросы " быть не могут.

[AlexeyW]

Думаю в дросселе "всякого рода выбросы " быть не могут.

Да, безусловно, но могут быть какого-либо рода пролезания при переключениях - в общем, вопрос анализа топологии..

Китайцы - да. А серьезные производители специально закладывают запас в 30-40 процентов для компенсации уменьшения мощности диодов со временем. Это делают и для одноэммиторных диодов и для многоэммиторных пластинок.

Диоды не меньше держат, а ярче светят при том же токе. А контроль по свету в переходном режиме затруднен. Вот поэтому лучше рампу сделать, чем линейку попалить.

Спасибо, буду знать. Интересно, что нас об этом никто не информировал, когда разработку начинали. В принципе, не так уж сложно создать фронт тока любой нужной формы, лишь бы не очень короткий.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Apr 11 2013, 19:14

[khach]

Интересно, что нас об этом никто не информировал, когда разработку начинали.

Значит про термический roll off тоже не информировали? И про то что он характерен для неперрывного режима, а для импульсного маловероятен? А про то, что некоторым линейкам желательна ВЧ модуляция питания для "размазывания" модовой структуры излучения, иначе можно попалить активный элемент твердотельного лазера?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[AlexeyW]

Значит про термический roll off тоже не информировали? И про то что он характерен для неперрывного режима, а для импульсного маловероятен? А про то, что некоторым линейкам желательна ВЧ модуляция питания для "размазывания" модовой структуры излучения, иначе можно попалить активный элемент твердотельного лазера?

Спасибо большое. Да, придется эту тему немного попахать. Очередной урок, насколько нужно все данные самому проверять.
Правда, у нас изначально все задачи были импульсными - может, отчасти от этого.