基于SG3525的半桥式激光电源设计

当同名端脉冲电压为正时，驱动信号G1为高电平，Q1导通，由三极管Q7构成的泄放电路截止；D19、D20截止，G2为低电平，Q2截止，同时Q8导通，可快速泄放Q2栅极电压，加速Q2截止。当同名端脉冲电压为负时，D14、D15截止，G1为低电平，Q1截止，同时Q7导通，可快速泄放Q1栅极电压，加速Q1截止；驱动信号G2为高电平，Q2导通，由三极管Q8构成的泄放电路截止。
R31、R43用于抑制IGBT驱动脉冲的尖峰，R29//C23、R41//C27可以防止驱动脉冲产生振荡。IGBT栅极电压波形如图5中波形2所示。

由图中可看出，由于关断时驱动信号电压为负电压，可使开关管迅速关断，防止开关管误导通，使电源更可靠地工作。
在激光器中采用了过流保护、虚假过流屏蔽、过热保护等。过流保护即在驱动电路中A(G1)、B(E1)点之间加入如图6所示过流保护电路[7]。IGBT正常导通时A点电压为15 V，稳压管DW1(选用C3V0)反向击穿稳压为3.0 V，DW2(选用C6V8)未击穿，此时D点电压低于E点电压，光耦P521不导通，Q9截止，输出信号为低电平。当负载短路等发生过流现象时，由于CE极间电压Uce上升很多，使得D17反向截止，D点电位升高，当D点电位大于DW2反向击穿电压时，DW2将D点电位稳定在6.8 V，此时，光耦P521导通，电容C26通过R35充电，F点电位开始升高。若光耦持续导通时间大于C26充电时间，当C26的充电电压达到击穿稳压管DW3的电压，使三极管Q9饱和导通输出高电平，触发后接R-S触发器锁定过流指示信号，送至SG3525的10脚封锁PWM脉冲信号和实现故障保护动作。若是虚假过流，在Q9饱和导通前光耦截止，不会触发后接R-S触发器，电路自动恢复到正常工作状态。C26充电时间由R35、C26决定。

过热保护通过在IGBT散热片上安装温控开关与过流信号并联接至SG3525的10脚。当过热导致温控开关断开或者发生过流现象时，10脚电平变为高电平从而关闭PWM输出。
上述激光器结构简单，成本较低，驱动可靠，设备在满负荷下能长期稳定运行，已成功用于激光切割技术。实践证明，该电源配合激光管后功率可调，故障率低，能保证激光器长期稳定运行。