机载130mJ激光照射器的脉冲驱动电源设计

作     者：郭俊超 韩耀锋 张晓辉 李龙骧 王城 寿少峻 马世伟 孙翌乔 

作者机构：西安应用光学研究所 

出 版 物：《激光杂志》 (Laser Journal)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：装备发展部(2009xxxx0004) 

主　　题：激光技术 驱动电源 BOOST变换器 储能单元 激光照射器 

摘      要：针对机载130mJ激光照射器对脉冲驱动电源的实际使用需求，设计了一款高可靠性、宽温度范围、小型化的脉冲驱动电源。采用了基于超低ESR储能单元的前级低功率充电、后级高功率脉冲放电的技术方案。详细设计中，防反及缓启电路采用双PMOS管的方式；BOOST升压式充电电路选用具有开关频率可调、逐周期电流限制的控制芯片CYT5022JVS；储能单元由多只超低ESR的高分子固态铝电解电容器并联构成；放电电路开关管选用两只2.3mΩ导通内阻的IRF150P220并联来降低发热功率。为保证宽温工作范围，采用电压补偿的方式来解决高、低温下储能单元容值变化的问题。测试表明，驱动电源能够输出峰值160A、脉宽230μs、频率25Hz的脉冲电流，激光照射器在照射模式下单脉冲平均能量大于130mJ，满足系统要求。