大功率聲光Q開關(guān)驅(qū)動器設(shè)計(jì).pdf

1、聲光 Q開關(guān)驅(qū)動器是一種工作在脈沖開關(guān)狀態(tài)的射頻功率信號源，用于驅(qū)動放置于激光器腔內(nèi)的聲光Q開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)對激光器諧振腔Q值的調(diào)節(jié)，獲得高峰值、高重復(fù)頻率、窄脈寬的脈沖激光。聲光 Q開關(guān)驅(qū)動器是高功率固體激光器系統(tǒng)的重要組成部分。在激光標(biāo)記、激光切割、激光雕刻等民用激光加工領(lǐng)域和激光雷達(dá)、激光測距、光電對抗等國防裝備上都有廣泛應(yīng)用。
　　本論文從激光器的系統(tǒng)應(yīng)用角度分析了聲光 Q開關(guān)驅(qū)動器的功率、效率、脈沖下降時(shí)間、電磁兼容性等技術(shù)

2、指標(biāo)的重要意義，詳細(xì)討論了驅(qū)動器中功率放大電路的基本理論。驅(qū)動器的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括頻率源、調(diào)制電路、放大電路、保護(hù)電路等功能電路設(shè)計(jì)以及驅(qū)動器的電磁兼容設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)。選擇有源晶振作為頻率源，簡化了振蕩電路設(shè)計(jì)。首次提出采用可變增益放大器作為 Q開關(guān)驅(qū)動器的調(diào)制器件，該器件調(diào)制速度快、通斷比高、線性好，綜合性能指標(biāo)優(yōu)于柵極調(diào)制、漏極調(diào)制、射頻開關(guān)調(diào)制等傳統(tǒng)調(diào)制電路。采用 LDMOS器件作為功率放大器件，基于ADS軟件仿真設(shè)計(jì)了功率放大電路

3、的偏置和匹配電路，提高了設(shè)計(jì)效率，分析了LDMOS器件的溫度特性，設(shè)計(jì)了柵極偏置電壓的溫度補(bǔ)償電路。通過分析引起驅(qū)動器失效的可能因素，提出了以過壓保護(hù)、過流保護(hù)、溫度保護(hù)、駐波比保護(hù)為核心的閉環(huán)保護(hù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于高邊電流檢測技術(shù)的電流保護(hù)電路和采用定向耦合器與檢波器為核心的駐波保護(hù)電路。從接地、PCB設(shè)計(jì)、濾波、屏蔽等幾方面介紹了驅(qū)動器電磁兼容設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法。針對驅(qū)動器的主要發(fā)熱器件 LDMOS器件進(jìn)行了熱分析，根據(jù)其在全溫范圍的