منبع تغذیه نیمه هادی پالسی

لیزرهای نیمه‌هادی به عنوان جزء اصلی ساطع‌کننده نور در سیستم اپتوالکترونیکی، به کاربردهای پوشش کامل زنجیره صنعتی دست یافته‌اند. آمارها نشان می‌دهد که ظرفیت نصب‌شده آنها در زمینه‌هایی مانند پردازش مواد (با 35٪)، ارتباطات نوری (28٪) و تجهیزات پزشکی (18٪) نرخ رشد سالانه‌ای بیش از 15٪ دارد. راندمان تبدیل و دقت کنترل منبع تغذیه درایو پشتیبان مستقیماً بر شاخص‌های کلیدی عملکرد دستگاه‌های ترمینال تأثیر می‌گذارد.

در سال‌های اخیر، نرخ نفوذ فنی لیزرهای نیمه‌رسانا روند رشد بین میدانی را نشان داده است. سناریوهای کاربردی گسترده‌ای در زمینه‌های کلیدی مانند تحقیقات علمی پایه، تولید پیشرفته، فناوری دفاع ملی و زیست‌پزشکی وجود دارد. به عنوان جزء اصلی برای لیزرهای محرک، عملکرد منبع تغذیه لیزر مستقیماً بر پایداری، کارایی و طول عمر لیزر تأثیر می‌گذارد. با کاربرد گسترده لیزرهای نیمه‌رسانا، الزامات مربوط به منابع تغذیه محرک مربوطه متنوع‌تر می‌شود. منابع تغذیه لیزر با قابلیت‌های پردازش داده، نظارت بر وضعیت، تشخیص خطا و کنترل خروجی به جهت جدید توسعه منابع تغذیه لیزر نیمه‌رسانا تبدیل شده‌اند.

چرا منبع تغذیه نیمه هادی پالس RaySource اولین انتخاب در زمینه لیزر صنعتی است؟

شرکت RaySource سال‌هاست که بر توسعه فناوری منبع تغذیه لیزر تمرکز دارد و در طول این سال‌ها تخصص فنی قابل توجهی را کسب کرده است. این شرکت در سال ۲۰۰۳ تحقیق و تولید منبع تغذیه لیزر CO₂ را آغاز کرد. منبع تغذیه لیزر نیمه‌هادی یکی از محصولات اصلی RaySource Laser است. در سال ۲۰۱۴، این شرکت وارد حوزه منبع تغذیه درایو نیمه‌هادی فیبری شد. در سال ۲۰۱۵، این شرکت با موفقیت یک منبع تغذیه درایو نیمه‌هادی فیبری پیوسته با توان بالا را توسعه داد و با تولیدکنندگان حرفه‌ای لیزر، مؤسسات تحقیقاتی علمی و واحدهای نظامی همکاری کرد.

مزایای اصلی منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی RaySource در «انباشت فنی، کاربرد عملی و قابلیت اطمینان با راندمان بالا» نهفته است. آنها می‌توانند نیازهای متنوع لیزرهای پرقدرت را از درجه صنعتی تا درجه نظامی برآورده کنند و در عین حال، به توسعه فناوری لیزر به سمت کوچک‌سازی و عملکرد بالا کمک کنند. موانع فنی آن عمدتاً در الگوریتم‌های کنترل با دقت بالا، الگوریتم‌های حفاظتی قابل اعتماد، تشخیص، قضاوت و ذخیره‌سازی خطا، طراحی مدار چند توپولوژی فرکانس بالا و قابلیت‌های ادغام چند سیستمی منعکس می‌شود.

طبقه بندی منابع تغذیه لیزر نیمه هادی

منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی به منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالسی و منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی/فیبر پیوسته تقسیم می‌شوند.

منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالسی خود به دو دسته منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالس کوتاه و منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالس بلند تقسیم می‌شوند. برای منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالس کوتاه، پهنای پالس عموماً در محدوده ۱۰۰۰ میکروثانیه، فرکانس تکرار ۱ تا ۵ کیلوهرتز، جریان ۵۰ تا ۱۰۰۰ آمپر، ولتاژ ۲ تا ۷۰۰ ولت و توان متوسط ​​یک ماژول عموماً کمتر از ۱۰ کیلووات است. برای منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالس بلند، پهنای پالس عموماً در محدوده ۵۰۰ میلی‌ثانیه، فرکانس تکرار ۱ تا ۱۰۰ هرتز، جریان ۵۰ تا ۳۰۰ آمپر، ولتاژ ۲ تا ۱۰۰ ولت و توان متوسط ​​یک ماژول عموماً کمتر از ۲۰ کیلووات است.

منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی/فیبر پیوسته به دو نوع تقسیم می‌شوند: ساختار MOPA با یک منبع تغذیه + تقویت ۱ تا ۳ مرحله‌ای و خروجی مستقیم تک مرحله‌ای. ولتاژ و جریان مرحله تقویت عموماً کمتر از ۲۰۰ ولت/۶۰ آمپر است، اما تعداد کانال‌ها می‌تواند به چند صد برسد که مربوط به توان چند صد کیلووات است.

ترکیب و عملکرد منابع تغذیه لیزر نیمه هادی

بخش مدار منبع تغذیه لیزر نیمه‌هادی شامل یک مدار تثبیت‌کننده ولتاژ، یک مدار تثبیت‌کننده جریان، یک مدار تحلیل و ذخیره‌سازی منطق کنترل دیجیتال، یک مدار تشخیص، یک مدار محافظت و غیره است. منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی دیجیتال از مدارهای مجتمع دیجیتال به عنوان هسته برای دستیابی به کنترل هوشمند استفاده می‌کنند.

علاوه بر تثبیت ولتاژ و جریان، منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی همچنین باید به درایو و حفاظت منبع جریان، کنترل فیدبک توان نوری، قفل داخلی خطا، محافظت در برابر خطا، مکان‌یابی خطا، هشدار و ذخیره‌سازی خطا، کنترل از راه دور، کنترل دمای ثابت، نمایشگر و سایر عملکردها نیز دست یابند.

این مقاله ابتدا منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی پالسی شرکت ما را معرفی می‌کند. در مقاله بعدی منابع تغذیه لیزر نیمه‌هادی/فیبر پیوسته معرفی خواهند شد.

منبع تغذیه نیمه هادی پالس کوتاه (LSDP150A300)

[اینجا باید تصویری با عنوان "تنظیم فعلی" باشد]

حداکثر جریان خروجی می‌تواند به 300 آمپر برسد؛ حداکثر ولتاژ خروجی 150 ولت است؛ حداکثر توان خروجی 4500 وات است.

فرکانس کاری ۱ تا ۱۰۰ هرتز و پهنای پالس ۵۰ تا ۱۰۰۰ میکروثانیه است.

زمان صعود جریان کمتر از 10 میکروثانیه و زمان نزول آن کمتر از 10 میکروثانیه است؛ هیچ جهش جریانی وجود ندارد.

ریپل جریان خروجی کمتر از ±0.2% است.

دارای محافظت سخت‌افزاری مستقل در برابر جریان بیش از حد است.

روش‌های کنترل متعددی وجود دارد: کنترل از طریق صفحه لمسی محلی و کنترل از راه دور با RS232.

رابط کاربری انسان و ماشین با صفحه لمسی محلی می‌تواند پارامترهای خروجی مختلفی را تنظیم کند.

برای خنک کردن از یک صفحه خنک شونده با آب با چرخش سریع استفاده می‌کند.

این دستگاه دارای طراحی استاندارد U-box با تطبیق‌پذیری بالا است.

منبع تغذیه نیمه هادی پالس کوتاه (LSDP200A500)

حداکثر جریان خروجی می‌تواند به ۵۰۰ آمپر برسد؛ حداکثر ولتاژ خروجی ۲۰۰ ولت است.

زمان صعود جریان کمتر از 10 میکروثانیه و زمان نزول آن کمتر از 10 میکروثانیه است؛ هیچ جهش جریانی وجود ندارد.

ریپل جریان خروجی کمتر از ±1% است.

فرکانس کاری ۱ تا ۱۰ هرتز و پهنای پالس ۱۰۰ تا ۹۰۰ میکروثانیه است.

چندین دستگاه را می‌توان برای خروجی همزمان کنترل کرد و خطای همگام‌سازی جریان کمتر از ۱ میکروثانیه است.

این دستگاه دارای محافظت سخت‌افزاری در برابر افزایش جریان و اتصال کوتاه؛ محافظت نرم‌افزاری در برابر افزایش دما، افزایش ولتاژ خروجی، افزایش جریان خروجی و قطع برق ورودی است.

روش‌های کنترل متعددی وجود دارد: تریگر داخلی و تریگر خارجی.

رابط کاربری انسان و ماشین با صفحه لمسی می‌تواند پارامترهای خروجی مختلفی را تنظیم کند.

این شاسی به چراغ‌های نشانگر وضعیت مجهز شده است که وضعیت کار را در یک نگاه مشخص می‌کند.

منبع تغذیه نیمه هادی پالس بلند 808 (LDP1200 - 24A50)

[اینجا باید تصویری با عنوان «چیزی» باشد]

ولتاژ خروجی خود تطبیقی ​​است و جریان خروجی ثابتی دارد.

سه روش کنترل وجود دارد: کنترل صفحه نمایش LCD، کنترل آنالوگ خارجی و کنترل میزبان-کامپیوتر.

این یک حالت خروجی پالس طولانی دارد و حداکثر پهنای پالس خروجی را محدود می‌کند.

دارای چندین مکانیزم هشدار و محافظت در برابر اضافه بار، جریان بیش از حد و دمای بیش از حد است.

مکانیسم‌های حفاظتی چندگانه، ایمنی لیزر را تضمین می‌کنند.

این دستگاه مطابق با مقررات ایمنی تجهیزات الکتریکی پزشکی مانند GB9706.1/IEC60601-1 طراحی شده است.

راهکارهای سفارشی‌سازی انعطاف‌پذیر

سفارشی سازی برای 1 واحد: [اینجا باید یک تصویر باشد] می توان از آن برای مؤسسات تحقیقاتی علمی و [در اینجا باید یک تصویر باشد] آزمایش محصول سازمانی استفاده کرد.

سفارشی‌سازی انبوه: [اینجا باید یک تصویر باشد] می‌تواند برای سفارش‌های تولید انبوه مختلف شرکت‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

فیلدهای برنامه (در صورت نیاز به تکمیل، می‌توانید مستقیماً محتوا را تغییر داده یا اضافه کنید)

این طیف وسیعی از کاربردها را در زمینه‌هایی مانند پردازش دقیق، درمان پزشکی، تحقیقات علمی، علم مواد، حفاظت از محیط زیست و ارتش دارد.