RF CO2激光电源类别与原理
制器[3]。连续工作时,将图2中S开关置于OFF关断位置。脉冲工作时,将S开关置于ON接通位置。脉冲调制的工作过程是:利用一个矩形脉冲序列的基带信号对振荡器晶体管V2的振荡幅度进行控制。由控制振荡电路的起振与停振达到调制的目的。由电位器RP4控制调制频率,由RP7控制脉冲宽度。所以,调制频率与调制脉宽皆可作到连续可调。
图2RF电路原理图
第5部分是阻抗匹配网络。负载阻抗匹配的目的是消除不匹配负载的反射。方法是引入电抗性元件(电容、电感或传输线)。人为地产生一个或数个反射波。使它与原来不匹配负载产生的反射波相互抵消。使激光器的输入阻抗与RF电源的输出阻抗互为共轭复数。匹配网络一般分为两种,一种是集总参数匹配网络,其主要形式有L型、T型、π型等[3]。这种匹配网络的主要缺点是:插入耗损大、噪声大、体积大。另一种是分布参数匹配网络,是1/4波长传输线,这就克服了上述集总参数匹配网络的缺点。它的理论关系比较简单。由传输线任一点上的电压和电流方程即可方便地导出下列1/4波长(或1/4波长奇数倍)阻抗交换方式为: Z0=(10)
式中Z1——电源输出的阻抗;
Z2——激光器输入的阻抗;
Z0——1/4传输线的特性阻抗。
1/4传输线采用SYV-50-3电缆。它一端接电源,另一端接激光头。该RF电源如作积木式结构应用,同时可满足输出激光30W,60W等激光器的需要。
4结束语
最后是关于激光头的准电感谐振技术。为了使输入射频沿激光器长度,电压分布均匀,加入一对电感并联在谐振腔上下电极之间。这样,由于电感负导纳的补偿作用,使激光器沿长度上的驻波比大大下降,失配角小于9°,理论计算结果电压不均匀度小于3%。
有关过流、过压、过热保护电路、显示电路、安全延时电路、自诊断等辅助电路,本文不再一一赘述。
