مصدر طاقة أشباه الموصلات النبضية

باعتبارها المكون الأساسي لإصدار الضوء في النظام الكهروضوئي، حققت ليزرات أشباه الموصلات تطبيقاتٍ تغطي سلسلةً كاملةً من التطبيقات الصناعية. وتشير الإحصائيات إلى أن قدرتها الإنتاجية المُركّبة في مجالاتٍ مثل معالجة المواد (35%)، والاتصالات البصرية (28%)، والمعدات الطبية (18%) تشهد معدل نمو سنوي يتجاوز 15%. وتؤثر كفاءة التحويل ودقة التحكم في مصدر طاقة المحرك الداعم بشكل مباشر على مؤشرات الأداء الرئيسية للأجهزة الطرفية.

في السنوات الأخيرة، شهد معدل الانتشار التقني لليزرات أشباه الموصلات نموًا متسارعًا في مختلف المجالات. وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات رئيسية، مثل البحث العلمي الأساسي، والتصنيع المتقدم، وتكنولوجيا الدفاع الوطني، والطب الحيوي. وباعتبارها المكون الأساسي لتشغيل الليزر، فإن أداء مصدر طاقة الليزر يؤثر بشكل مباشر على استقراره وكفاءته وعمره الافتراضي. ومع تزايد استخدام ليزرات أشباه الموصلات على نطاق واسع، تتنوع متطلبات مصادر طاقة التشغيل المقابلة. وأصبحت مصادر طاقة الليزر، المزودة بإمكانيات معالجة البيانات، ومراقبة الحالة، وتشخيص الأعطال، والتحكم في المخرجات، اتجاه التطوير الجديد لمصادر طاقة ليزرات أشباه الموصلات.

لماذا يعد مصدر الطاقة النبضي شبه الموصل من RaySource هو الخيار الأول في مجال الليزر الصناعي؟

لسنوات عديدة، ركزت شركة RaySource على تطوير تكنولوجيا إمداد الطاقة بالليزر، واكتسبت خبرة تقنية راسخة على مر السنين. بدأت الشركة في البحث وإنتاج إمداد الطاقة بالليزر CO₂ عام ٢٠٠٣. تُعد إمداد الطاقة بالليزر شبه الموصل أحد المنتجات الرئيسية لشركة RaySource Laser. في عام ٢٠١٤، دخلت الشركة مجال إمداد الطاقة بمحركات أشباه الموصلات الليفية. في عام ٢٠١٥، نجحت الشركة في تطوير إمداد طاقة مستمر عالي الطاقة بمحركات أشباه الموصلات الليفية، وتعاونت مع شركات تصنيع ليزر متخصصة ومؤسسات بحثية ووحدات عسكرية.

تكمن المزايا الأساسية لإمدادات طاقة ليزر أشباه الموصلات من RaySource في "التراكم التقني، والتطبيق العملي، والموثوقية العالية الكفاءة". فهي تلبي الاحتياجات المتنوعة لليزرات عالية الطاقة، من الصناعية إلى العسكرية، وفي الوقت نفسه، تُسهم في تطوير تقنية الليزر نحو التصغير والأداء العالي. تتجلى عوائقها التقنية بشكل رئيسي في خوارزميات التحكم عالية الدقة، وخوارزميات الحماية الموثوقة، واكتشاف الأعطال، والحكم عليها، وتخزينها، وتصميم الدوائر متعددة الطوبولوجيا عالية التردد، وقدرات التكامل متعددة الأنظمة.

تصنيف مصادر طاقة الليزر شبه الموصلة

تنقسم مصادر طاقة الليزر أشباه الموصلات إلى مصادر طاقة ليزر أشباه الموصلات النبضية ومصادر طاقة ليزر أشباه الموصلات/الألياف المستمرة.

تُقسّم مصادر طاقة ليزر أشباه الموصلات النبضية إلى نوعين: ليزر أشباه الموصلات النبضية القصيرة، وليزرات أشباه الموصلات النبضية الطويلة. في ليزر أشباه الموصلات النبضي القصير، يكون عرض النبضة عادةً في حدود 1000 ميكروثانية، وتردد التكرار من 1 إلى 5 كيلوهرتز، والتيار من 50 إلى 1000 أمبير، والجهد من 2 إلى 700 فولت، ومتوسط ​​طاقة الوحدة الواحدة أقل من 10 كيلوواط. أما في ليزر أشباه الموصلات النبضي الطويل، فيكون عرض النبضة عادةً في حدود 500 مللي ثانية، وتردد التكرار من 1 إلى 100 هرتز، والتيار من 50 إلى 300 أمبير، والجهد من 2 إلى 100 فولت، ومتوسط ​​طاقة الوحدة الواحدة أقل من 20 كيلوواط.

تُقسّم مصادر طاقة ليزر أشباه الموصلات/الألياف المستمرة إلى نوعين: هيكل MOPA مع مصدر أساسي + تضخيم من مرحلة واحدة إلى ثلاث مراحل، وإخراج مباشر أحادي المرحلة. عادةً ما يكون جهد وتيار مرحلة التضخيم أقل من 200 فولت/60 أمبير، ولكن يمكن أن يصل عدد القنوات إلى عدة مئات، أي ما يعادل قوة مئات الكيلوواط.

تركيب ووظائف مصادر طاقة الليزر شبه الموصلة

يتكون جزء الدائرة من مصدر طاقة ليزر أشباه الموصلات من دائرة تثبيت الجهد، ودائرة تثبيت التيار، ودائرة تحليل منطق التحكم الرقمي والتخزين، ودائرة الكشف، ودائرة الحماية، وما إلى ذلك. تستخدم مصادر طاقة الليزر الرقمية لأشباه الموصلات الدوائر الرقمية المتكاملة باعتبارها جوهرًا لتحقيق التحكم الذكي.

بالإضافة إلى تثبيت الجهد والتيار، تحتاج مصادر طاقة الليزر شبه الموصلة أيضًا إلى تحقيق محرك مصدر التيار والحماية، والتحكم في ردود الفعل الضوئية للطاقة، وتشابك الأخطاء، وحماية الأخطاء، وتحديد موقع الأخطاء، وإنذار الأخطاء والتخزين، والتحكم عن بعد، والتحكم في درجة الحرارة الثابتة، والعرض، والوظائف الأخرى.

تُقدّم هذه المقالة مُقدّمةً لإمدادات طاقة ليزر أشباه الموصلات النبضية من شركتنا. وستُقدّم المقالة التالية مُقدّمات طاقة ليزر أشباه الموصلات/الألياف المستمرّة.

مصدر طاقة أشباه الموصلات النبضي القصير (LSDP150A300)

[يجب أن تكون هنا صورة مع تعليق "التعديل الحالي"]

يمكن أن يصل الحد الأقصى لتيار الإخراج إلى 300 أمبير؛ الحد الأقصى لجهد الإخراج هو 150 فولت؛ الحد الأقصى لطاقة الإخراج هو 4500 وات.

تردد التشغيل هو 1 - 100 هرتز، وعرض النبضة هو 50 - 1000 ميكروثانية.

يكون وقت ارتفاع التيار أقل من 10 ميكروثانية، ويكون وقت انخفاضه أقل من 10 ميكروثانية؛ ولا يوجد تجاوز للتيار.

تموج التيار الناتج أقل من ±0.2%.

يحتوي على أجهزة مستقلة لحماية التيار الزائد.

هناك طرق تحكم متعددة: التحكم عن طريق شاشة اللمس المحلية والتحكم عن بعد RS232.

يمكن لواجهة الإنسان والآلة ذات شاشة اللمس المحلية ضبط معلمات إخراج مختلفة.

تستخدم لوحة تبريد بالماء سريعة الدوران للتبريد.

يتميز بتصميم U-box قياسي مع تنوع قوي.

مصدر طاقة أشباه الموصلات النبضي القصير (LSDP200A500)

يمكن أن يصل الحد الأقصى لتيار الإخراج إلى 500 أمبير؛ والحد الأقصى لجهد الإخراج هو 200 فولت.

يكون وقت ارتفاع التيار أقل من 10 ميكروثانية، ويكون وقت انخفاضه أقل من 10 ميكروثانية؛ ولا يوجد تجاوز للتيار.

تموج التيار الناتج أقل من ±1%.

تردد التشغيل هو 1 - 10 هرتز، وعرض النبضة هو 100 - 900 ميكروثانية.

يمكن التحكم في أجهزة متعددة للحصول على إخراج متزامن، ويكون خطأ المزامنة الحالي أقل من 1 ميكروثانية.

يحتوي على حماية من التيار الزائد والدائرة القصيرة للأجهزة؛ وحماية من درجة الحرارة الزائدة، والجهد الزائد للإخراج، والتيار الزائد للإخراج، وإيقاف تشغيل طاقة الإدخال.

هناك طرق تحكم متعددة: المشغل الداخلي والمشغل الخارجي.

يمكن لواجهة الإنسان والآلة ذات الشاشة اللمسية ضبط معلمات إخراج مختلفة.

تم تجهيز الهيكل بمصابيح مؤشر الحالة، مما يجعل حالة العمل واضحة في لمحة.

مزود طاقة أشباه الموصلات طويل النبض 808 (LDP1200 - 24A50)

[يجب أن تكون هنا صورة مع تعليق "شيء ما"]

الجهد الناتج متكيف ذاتيًا، مع خرج تيار ثابت.

هناك ثلاث طرق للتحكم: التحكم في شاشة LCD، والتحكم التناظري الخارجي، والتحكم في المضيف - الكمبيوتر.

يحتوي على وضع إخراج نبضي طويل ويحد من أقصى عرض نبضي للإخراج.

يحتوي على آليات إنذار وحماية متعددة ضد الحمل الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة.

يتم توفير آليات حماية متعددة لضمان سلامة الليزر.

تم تصميمه وفقًا للوائح السلامة الخاصة بالمعدات الكهربائية الطبية مثل GB9706.1/IEC60601 - 1.

حلول التخصيص المرنة

التخصيص لوحدة واحدة: [يجب أن تكون هنا صورة] ويمكن استخدامها لمؤسسات البحث العلمي و[يجب أن تكون هنا صورة] اختبار منتجات المؤسسة.

التخصيص الشامل: [يجب أن تكون هناك صورة هنا] ويمكن استخدامه لمختلف أوامر الإنتاج الضخم للمؤسسات.

مجالات التطبيق (يمكنك تعديل المحتوى أو إضافته مباشرة إذا كان هناك حاجة إلى استكماله)

لها مجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مثل المعالجة الدقيقة، والعلاج الطبي، والبحث العلمي، وعلوم المواد، وحماية البيئة، والعسكرية.