[实用新型]一种新型高速电光Q驱电路

说明书

本实用新型涉及激光技术领域，具体公开了一种新型高速电光Q驱电路，包括直流电压VDC、充电电阻R13、充放电电容C4、控制开关电路、变压器T3、高压电容C5、电感L1、高压二极管D3、高压二极管D4及高压放电电阻R16。本实用新型提供的一种新型高速电光Q驱电路，其核心电路是由变压器T1、高压电容C3、电感L1、高压二极管D1组成的倍压谐振电路，即能产生一个小于20ns的上升沿的高压脉冲，又能让该高压脉冲获得小于20ns的下降沿，实现Q晶体的快速开门和快速关门，缩窄了光脉宽，提高了光能量。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体为一种新型高速电光Q驱电路。

背景技术

当今市面上常用的电光Q驱电路一般有两种实现方式：

1、第一种电光Q驱电路是采用两个变压器升压的方式获得一个高压脉冲 (具体电路原理见图1)：

由约400V的直流电压VDC、充电电阻R1、充放电电容C1、控制开关电路 Q1/R2/R3、一级升压变压器T1、高压电容C2、二级升压变压器T2、高压二极管D1、高压二极管D2、以及高压电阻R4组成；采用充电电阻R1对充放电电容C1充电，充电完成后，控制MOS管Q1闭合，充放电电容C1通过变压器T1 原边向外瞬间放电，经过两级升压变压器T1和T2将电压抬升至3000～ 4000VDC电压脉冲，将Q晶体开通；在放电电阻R4的作用下，可以快速关断 Q晶体。

但上述电光Q驱电路存在脉冲上升沿较慢的缺点，一般脉冲上升时间在 80～100ns附近，上升沿较慢，导致光脉宽较宽，光能量较弱。

2、第二种电光Q驱电路一般方式是先将输入电压升高到约3000～ 4000VDC，然后通过开关电路产生一个高压脉冲的方式(具体电路原理见图2)：

由3000～4000VDC的升压电路、高压电阻R5、高压电容C3、高压电阻R12、开关电路Q2/Q3/Q4及其对应的驱动电路(R6-R11)组成(其中Q2/Q3/Q4及对应的驱动电路表示多个MOSFET串联，并不单指三个MOSFET)；采用升压电路给高压电容C3充电，充电完成后，控制开关电路Q2/Q3/Q4同时闭合将电容C3对电阻R12瞬时放电，使加在Q晶体两端获得一个高压脉冲，达到开通 Q晶体的目的。

上述电光Q驱电路能够得到较快的上升沿，一般可以做到20ns以内，解决了第一种电光Q驱电路的缺陷，但仍存在以下两点缺点：

①高压脉冲的下降沿缓慢，很难快速关断Q晶体，导致静态光泄漏；

②充电电压较高，而市面上较高耐压的MOS管比较稀缺，一般通过采用多个高压MOS管串联的方式来提高开关电路整体的耐压值，这种设计方式增加了成本，同时多组MOS管串联的方式需求的驱动电路设计也比较麻烦，以上是普通高速电光Q驱电路的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高速电光Q驱电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型高速电光Q 驱电路，包括直流电压VDC、充电电阻R13、充放电电容C4、控制开关电路、变压器T3、高压电容C5、电感L1、高压二极管D3、高压二极管D4及高压放电电阻R16；所述控制开关电路包括MOS管Q5与电阻R14、R15，其中电阻R14 的第二端连接电阻R15的第一端，MOS管Q5的栅极连接电阻R15的第一端， MOS管Q5的源极连接电阻R15的第二端并接地，MOS管Q5的漏极连接充电电阻R13的第二端；所述变压器T3的原边与充放电电容C4的第一端连接，冲放电电容C4的第二端与充电电阻R13的第二端连接，充电电阻R13的第一端连接至直流电压VDC；所述变压器T3的副边与高压电容C5的第一端连接，高压电容C5的第二端与电感L1的第一端连接，电感L1的第二端连接高压二极管D4的阳极端。