Ещё одна моя статья с habr.com.
Для накачки активных элементов импульсных твёрдотельных лазеров часто
применяют импульсные ксеноновые лампы накачки. Срок службы таких ламп
увеличивается, если в них постоянно держать зажжённую дугу. Устройство,
создающее дугу в лампе, называют симмером. Вариант исполнения
самодельного симмера и будет представлен в этой статье.
Конструктивно любой симмер представляет собой просто источник
постоянного тока. Таким образом, от симмера требуется сделать первичный
пробой разрядного промежутка лампы, выполнить развитие плазменного
канала до дуги и производить удержание полученной дуги.
Свой самодельный симмер я построил на основе резонансного LLC-преобразователя по следующей схеме.
Полумостовой инвертор на базе IR2153 нагружен на повышающий
трансформатор через конденсатор C16 и дроссель L3. Вместе они и образуют
LLC-контур. С выхода трансформатора напряжение около 250 В отправляется
на совмещённый с умножителем выпрямительный мост. Напряжения с выхода моста и умножителя объединяются через диоды. Таким образом, исходно на непробитой лампе присутствует напряжение с умножителя. После пробоя разрядного канала умножитель уже не может удерживать высокое напряжение на электродах лампы, так как сопротивление дуги резко уменьшается, и в дело вступает напряжение с моста, который уже может выдавать необходимый ток лампы и держать дугу.
Для зажигания дуги используется трансформатор поджига примерно такого
вида (это мой старый трансформатор поджига; сейчас в симмере трансформатор гораздо меньших габаритов). Поджигающий импульс
инициируется разрядником EPSOC на 1.4 кВ.
Для расчётов LLC-преобразователя я использовал эту статью.
Результаты расчёта и заданные параметры симмера приведены на картинке
ниже. Зелёным отмечены задаваемые параметры, жёлтым результаты расчёта.
После сборки симмер требует установки частоты около 30 кГц (с учётом параметров реальных элементов).
Вот тестовый прогон варианта такого симмера.
Данный симмер был установлен в ранее разработанный блок питания из прошлой статьи. Симмер я использовал для ламп ИФП-800 и ИНП3-7/80А.
Результат работы симмера с моими твёрдотельными лазерами.
Файл расчёта в excel.
P.S. Выражаю благодарность SparkPower с сайта Lasers.org.ru за большую помощь в разработке симмера.
Ну и напоследок :)
