一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光發(fā)生器電源電路，尤其涉及一種激光電腦繡花機(jī)的高壓直流穩(wěn)壓電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在布匹上繡上色彩繽紛的立體圖案是我國的傳統(tǒng)手工工藝，但是，手工制作滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)與文化生活的需要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，繡花工藝經(jīng)廣大技術(shù)人員的研究開發(fā)，逐步從手工繡花向機(jī)械化、電腦化繡花發(fā)展，其中一種繡花工藝是這樣的:在基布上疊加色布，經(jīng)人工或機(jī)器繡出花朵等圖案，然后剪去多余的色布，這樣基布上就構(gòu)成了美麗的彩色繡花圖案，在本工藝中，多余的色布的剪切，可以是人工剪切，但隨著電腦技術(shù)的發(fā)展和激光技術(shù)的應(yīng)用，剪切工序也開始被電腦激光剪切工序所完成，逐步形成能完成上述工藝的激光電腦繡花機(jī)。
[0003]在激光電腦繡花機(jī)中，電腦激光剪切工序中的二氧化碳激光器激光電源部件是激光電腦繡花機(jī)的重要組成部件。激光電源按照計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制指令產(chǎn)生1KV?18KV高電壓，驅(qū)動二氧化碳激光器輸出相應(yīng)功率的激光，完成切割。計(jì)算機(jī)控制指令包括:出光、關(guān)閉、出光功率(電流)大小，實(shí)現(xiàn)按切割花樣和布料種類要求的激光輸出功率控制。激光電腦繡花機(jī)的應(yīng)用要求對上下兩層布料的上層布料進(jìn)行切割，不得對下層布料有任何損傷。因此，在工作過程中對激光輸出功率的穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求，也即對激光器高壓供電的穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求。在這一使用要求下，現(xiàn)有激光電源的主要缺點(diǎn)是當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生波動時，所產(chǎn)生的正負(fù)150V直流電壓同時波動，影響激光器高壓供電電壓發(fā)生變化，和激光輸出功率穩(wěn)定性。目前現(xiàn)有技術(shù)中的穩(wěn)壓電源技術(shù)大多針對36伏以下低電壓，沒有現(xiàn)成的針對300伏/60W直流電壓的穩(wěn)壓產(chǎn)品和技術(shù)，并且要實(shí)現(xiàn)與二氧化碳激光器高壓產(chǎn)生電路的完整配入口 ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源電路。即使是電網(wǎng)交流電壓發(fā)生波動時也可為激光電腦繡花機(jī)的激光源提供電壓穩(wěn)定的直流電源。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源電路，包括濾波整流電路、直流高壓穩(wěn)壓電路、高壓產(chǎn)生電路，激光控制電路；所述濾波整流電路包含EMI濾波電路以及整流橋；所述直流高壓穩(wěn)壓電路包括所述整流橋輸出端之間連接的串接于一體的電解電容C1、C2、還包括高頻變壓器、串接于所述整流橋兩端上的MOS場效應(yīng)管T1、T2，所述高頻變壓器的初級線頭一端接于所述電解電容Cl、C2的中間連接點(diǎn)，另一端連接于所述MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2的中間連接點(diǎn)，所述高頻變壓器次級兩端上分別串接整流二極管D1、D2 ;
所述高壓產(chǎn)生電路包括高壓包以及串接于所述二極管Dl、D2末端上的MOS場效應(yīng)管T3、Τ4，所述高壓包的初級線圈一端連接于所述高頻變壓器的次級中心抽頭上，另一端連接于所述MOS場效應(yīng)管Τ3、Τ4的中間連接點(diǎn)。
[0006]進(jìn)一步地，還包括分別設(shè)置于所述二極管Dl、D2末端與所述高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電解電容C3、C4。
[0007]更進(jìn)一步地，還包括第一功率管驅(qū)動電路、電壓采樣電路、PffM控制電路，所述第一功率管驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2的開關(guān)，所述電壓采樣電路連接于所述二極管Dl、D2末端上，所述PffM控制電路根據(jù)所述電壓采樣電路的采樣值輸出PWM信號使所述第一功率管驅(qū)動電路調(diào)節(jié)所述MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2，使所述二極管Dl、D2末端與所述高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電壓穩(wěn)定于正負(fù)150V。
[0008]更進(jìn)一步地，所述激光控制電路，還包括第二功率管驅(qū)動電路、電流采樣電路、功率控制電路，所述電流采樣電路連接于所述高壓包次級回路上，所述功率控制電路根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號使第二功率管驅(qū)動電路驅(qū)動所述MOS場效應(yīng)管Τ3、Τ4，使所述高壓包輸出電流達(dá)到設(shè)定要求。
[0009]所述高壓包次級輸出端與二氧化碳激光器輸入端連接。
[0010]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:本發(fā)明將220伏交流電網(wǎng)電壓經(jīng)整流濾波電路后產(chǎn)生約310V直流電壓，該電壓供給直流高壓穩(wěn)壓電路產(chǎn)生穩(wěn)壓后的正負(fù)150伏直流電壓作為高壓產(chǎn)生電路的供電電源，解決了現(xiàn)有二氧化碳激光器電源輸出功率隨電網(wǎng)電壓波動而變化的問題，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳激光器在激光電腦繡花機(jī)上的應(yīng)用。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0015]參照圖1所示的本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例的一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電路，包括了濾波整流電路1、直流高壓穩(wěn)壓電路2、高壓產(chǎn)生電路3、激光控制電路。
[0017]濾波整流電路I包含HMI濾波電路以及整流橋，HMI濾波電路設(shè)置在電路的前端對輸入電源進(jìn)行濾波，整流橋?qū)V波后的電流進(jìn)行整流輸出，整流后產(chǎn)生約310V直流電壓。
[0018]直流高壓穩(wěn)壓電路2包括整流橋輸出端之間連接的串接于一體的電解電容Cl、C2，還包括高頻變壓器、串接于整流橋兩端上的MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2，高頻變壓器的初級線頭一端接于電解電容Cl、C2的中間連接點(diǎn)，另一端連接于MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2的中間連接點(diǎn)。
[0019]MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2的控制極G由第一功率管驅(qū)動電路控制開關(guān)，從而控制高頻變壓器的功率。
[0020]高頻變壓器次級兩端上分別串接整流二極管Dl、D2。
[0021]高壓產(chǎn)生電路3包括高壓包以及串接于二極管D1、D2末端上的MOS場效應(yīng)管T3、T4，高壓包的初級線圈一端連接于高頻變壓器的次級中心抽頭上，另一端連接于所述MOS場效應(yīng)管T3、T4的中間連接點(diǎn)，二極管Dl、D2末端與高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電解電容C3、C4。
[0022]本實(shí)施例還包括第一功率管驅(qū)動電路10、電壓采樣電路12、PWM控制電路11、第二功率管驅(qū)動電路20、電流采樣電路22、功率控制電路21。
[0023]第一功率管驅(qū)動電路用于驅(qū)動MOS場效應(yīng)管T1、T2的開關(guān)，電壓采樣電路12連接于所述二極管Dl、D2末端上，PffM控制電路11根據(jù)電壓采樣電路12的采樣值輸出PffM信號使第一功率管驅(qū)動電路10調(diào)節(jié)MOS場效應(yīng)管Τ1、Τ2，使二極管D1、D2末端與高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電壓穩(wěn)定于正負(fù)150V。
[0024]流采樣電路22連接于所述高壓包次級回路上，功率控制電路21根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號使第二功率管驅(qū)動電路20驅(qū)動MOS場效應(yīng)管T3、T4，使高壓包輸出電流達(dá)到設(shè)定要求并驅(qū)動二氧化碳激光器發(fā)出相應(yīng)的穩(wěn)定光束。
[0025]本發(fā)明的輸入電源整流濾波后的，產(chǎn)生310伏直流高壓，分別供給上下MOS場效應(yīng)管Τ1、Τ2驅(qū)動高頻變壓器的初級，場效應(yīng)管的柵極通過第一功率管驅(qū)動電路10由PffM控制電路11發(fā)出的PWM信號控制實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整。
[0026]高頻變壓器的次級輸出經(jīng)上下二極管Dl、D2整流，并濾波后與高頻變壓器的次級中心抽頭之間形成正負(fù)150伏直流電壓輸出。
[0027]正負(fù)150伏直流輸出電壓經(jīng)電壓采樣電路12處理反饋到PffM控制電路11，PWM控制電路11將反饋的電壓值與設(shè)定的電壓值(正負(fù)150伏)進(jìn)行比較，差值部分分別改變MOS場效應(yīng)管T1、T2柵極驅(qū)動PffM信號導(dǎo)通電平占空比實(shí)現(xiàn)對正負(fù)150伏直流電壓輸出的負(fù)反饋調(diào)整，產(chǎn)生穩(wěn)壓輸出效果。
[0028]當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，本發(fā)明不僅可應(yīng)用于激光電腦繡花機(jī)上的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源，也可用于類似需要高壓直流穩(wěn)壓電源的場合及設(shè)備，本發(fā)明的內(nèi)容并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，包括濾波整流電路、直流高壓穩(wěn)壓電路、高壓產(chǎn)生電路，激光控制電路；所述濾波整流電路包含EMI濾波電路以及整流橋；所述直流高壓穩(wěn)壓電路包括所述整流橋輸出端之間連接的串接于一體的電解電容C1、C2、還包括高頻變壓器、串接于所述整流橋兩端上的MOS場效應(yīng)管T1、T2，所述高頻變壓器的初級線頭一端接于所述電解電容Cl、C2的中間連接點(diǎn)，另一端連接于所述MOS場效應(yīng)管Tl、Τ2的中間連接點(diǎn)，所述高頻變壓器次級兩端上分別串接整流二極管Dl、D2 ； 所述高壓產(chǎn)生電路包括高壓包以及串接于所述二極管Dl、D2末端上的MOS場效應(yīng)管Τ3、Τ4，所述高壓包的初級線圈一端連接于所述高頻變壓器的次級中心抽頭上，另一端連接于所述MOS場效應(yīng)管Τ3、Τ4的中間連接點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓直流穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，還包括分別設(shè)置于所述二極管Dl、D2末端與所述高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電解電容C3、C4。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓直流穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，還包括第一功率管驅(qū)動電路、電壓采樣電路、PWM控制電路，所述第一功率管驅(qū)動電路用于驅(qū)動所述MOS場效應(yīng)管Τ1、Τ2的開關(guān)，所述電壓采樣電路連接于所述二極管D1、D2末端上，所述PffM控制電路根據(jù)所述電壓采樣電路的采樣值輸出PWM信號使所述第一功率管驅(qū)動電路調(diào)節(jié)所述MOS場效應(yīng)管Tl、T2，使所述二極管Dl、D2末端與所述高頻變壓器的次級中心抽頭之間的電壓穩(wěn)定于正負(fù)150V。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓直流穩(wěn)壓電源電路，其特征在于，所述激光控制電路還包括第二功率管驅(qū)動電路、電流采樣電路、功率控制電路，所述電流采樣電路連接于所述高壓包次級回路上，所述功率控制電路根據(jù)計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號使第二功率管驅(qū)動電路驅(qū)動所述MOS場效應(yīng)管T3、T4，使所述高壓包輸出電流達(dá)到設(shè)定要求。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓直流穩(wěn)壓電源電路，其特征在于:所述高壓包次級輸出端與二氧化碳激光器輸入端連接。
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種激光電腦繡花機(jī)的激光發(fā)生器高壓直流穩(wěn)壓電源電路，包括濾波整流電路、直流高壓穩(wěn)壓電路、高壓產(chǎn)生電路，激光控制電路；濾波整流電路包含EMI濾波電路以及整流橋；直流高壓穩(wěn)壓電路包括串接于一體的電解電容C1、C2、還包括高頻變壓器、串接于整流橋兩端上的MOS場效應(yīng)管T1、T2，高壓產(chǎn)生電路包括高壓包以及串接于二極管D1、D2末端上的MOS場效應(yīng)管T3、T4。采用本發(fā)明，將220伏交流電網(wǎng)電壓經(jīng)整流濾波電路后產(chǎn)生約310V直流電壓，該電壓供給直流高壓穩(wěn)壓電路產(chǎn)生穩(wěn)壓后的正負(fù)150伏直流電壓作為高壓產(chǎn)生電路的供電電源，解決了現(xiàn)有二氧化碳激光器電源輸出功率隨電網(wǎng)電壓波動而變化的問題，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳激光器在激光電腦繡花機(jī)上的應(yīng)用。
【IPC分類】H02M3/335, H02M7/06, D05C13/00
【公開號】CN105119494
【申請?zhí)枴緾N201510568892
【發(fā)明人】康偉鵬, 黃炳松
【申請人】廣東康氏實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月9日