ld驱动电源地zcs软开关技术研究

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringLDdrivepoweroftheZCSsoft-switchingtechnologyresearchCandidate:ZhengMingliangMajor:OptoelectronicInformationEngineeringSupervisor:AssociateProf.MaXinminHuazhongUniversityofScie

2、nce&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的

3、复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要本论文研究内容为激光二极管（LD）驱动电源的零电流关断（ZCS）软开关技术，由于激光二极管具有效率高，寿命长，工作性能稳定，器件结构紧凑，体积小，重量轻等优点，使得激光二极管成为固体激光器的一个重要发展方向，目前在激光印刷，激

4、光束扫描，集成光学，光纤通讯，激光加工等技术领域有着广泛应用。而激光二极管驱动电源的性能直接影响着半导体激光器的转换效率，稳定性及寿命。同时，研究电流波形可控的激光二极管驱动电源，使其满足不同材料在加工过程中所需的电流波形，对于优化激光加工质量具有重要意义。本论文所研究的激光二极管驱动电源使用了零电流关断的软开关技术，根据激光二极管的伏安特性，选择了电流源驱动模式。选取主电路为Buck型零电流关断变换器。文中分别分析了buck型零电流关断脉冲频率调制（ZCSPFM）变换器工作原理和buck型零电流关断脉冲宽度调制（ZCSPWM）

5、变换器工作原理。并对buck型零电流关断脉冲频率调制（ZCSPFM）变换器进行了比较深入细致地研究，实现了输出电流0~20A范围的零电流关断，具有输出电压可调限压功能。以无感电阻作为负载，对于给定的方波信号（频率为100Hz,占空比为0.5）实现了对输出电流的方波调制。且输出电流波形上升沿可满足1ms，下降沿为1.5ms。由于时间所限，本论文仅对buck型零电流关断脉冲宽度调制（ZCSPWM）变换器做了原理性分析与设计，为后续高性能的LD驱动电源研究开发奠定了理论基础。关键词：激光二极管零电流关断软开关buck变换器高频网络平

6、均法IAbstractThisthesisstudiesthecontentofthelaserdiode(LD)drivepowerofthezero-currentturn-off(ZCS)soft-switchingtechnology.Asthelaserdiodewithhighefficiency,longlife,stableperformance,compactdevicestructure,smallsize,lightweight,etc.Whichmakethelaserdiodehasbecomeanim

7、portantsolid-statelaserdevelopment.Atpresentinthelaserprinting,laserbeamscanning,integratedoptics,opticalcommunicationstechnologyhaswideapplication.Thelaserdiodedrivepowerdirectlyaffectstheperformanceofsemiconductorlaserconversionefficiency,stabilityandlife.Meanwhile

8、,thecurrentwaveformofthelaserdiodedrivepowercontrol,tomeetthedifferentmaterialsrequiredintheprocessingofcurrentwaveformsfortheoptim