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电子信息技术

需求背景

自从1962年半导体激光器诞生以来， 由于其具有转换效率高、覆盖的波段范围广、寿命长、体积小、可直接调制、重量轻、 耗电量小、运转可靠、驱动电源电压低等特点。成为研究最活跃，最的器件。半导体激光技术在焊接、切割上得到己经广泛应用。

随着激光技术的高速发展和生产工艺的不断提升，激光切割作为精密下料设备正在悄然代替传统的冲剪设备，激光切割机今后的发展方向是高功率、大幅面、高效率、一次成型、高智能化。

随着电子器件和集成电路的微型化发展,使得传统的软熔焊接方法不断受到挑战。如何在高密度相互连接中成功地完成对每个细小的焊脚的焊接,而不造成相邻焊脚间的粘连和电路板的热损坏,采用激光进行无接触焊接成为解决方案之一，但能够提供足够功率的激光器大多体积庞大、日常维护成本高,因此很不实用。

需解决的主要技术难题

希望引进输出功率较大(30-3000W)，电源稳定性好、与元件处理系统集成方便,保证稳定使用，制造成本低的技术。

需要解决包含AC-DC转换电路、单片机控制电路、数据存储器、控制与显示界面、脚踏开关、急停开关、遥控连锁、输出接口的高效率节能型大功率半导体激光器驱动电源技术问题。

能够增加PWM调制恒流驱动电路，PWM调制恒流驱动电路与单片机控制电路、输出接口有电性连接，PWM调制恒流驱动电路包括：电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，滤波电感L1、L2，整流桥UR1，电阻R1、R2、R3、R4，二极管D1、D2，高频变压器T1，晶体管VT1，PWM控制芯片U1。

期望实现的主要技术目标

期望有一种高效率节能型大功率半导体激光器驱动电源，涉及半导体激光器驱动电源技术领域。通用的半导体激光器驱动电源的设计分为两个能级的变换：第一级变换为PWM调制的AC/DC转换，第二级变换是以第一级变换的DC输出作为输入，再做线性恒流设计。这种两级变换的半导体激光器驱动电源存在整体变换效率低的缺点。

在通用的半导体激光器驱动电源的基础上，增加PWM调制恒流驱动电路，实现半导体激光器驱动电源由AC输入到激光器驱动的直接变换，且为能量损耗很低的PWM调制变换设计，提高半导体激光器驱动电源的整体转换效率，适合于大功率半导体激光器驱动的应用。

需求解析

解析单位：重庆市永川区 解析时间：2022-12-17

黄华东

重庆理工大学

教授

综合评价

该技术需求足够清晰，为星激光通信是目前通信领域的研究热点，前些年由各国军方控制该项技术，近年来已形成为商业公司的投资热点。随着激光器技术的不断发展和进步，大功率、高速率、高光束质量的激光器的出现会使激光通信的实现难度降低，提高通信质量。半导体激光器的出现不但为光线通信的发展奠定了可靠基础，而且又为整个激光技术的发展注入了活力，并成为其中最关键、最基础的核心器件。半导体激光器的快速发展已成为激光领域研究和发展的重要热点之一，并且为激光通信的发展提供了稳定的光源，使之可以更深入的发展。

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