Тема: БП лазера с деж. дугой и разрядом конденсаторов через тиристор

[Охотник]

Энергия 400дж для лампы ИНП3-7/80А, длительность по буржуйскому мануалу подсчитана
отсюда:
http://cord.org/cm/leot/course03_mod02/mod03_02.htm
кстати информация там очень полезная собрана, было бы полезно перевести и выложить на этом форуме. Хотя и без перевода там все предельно понятно расписано.

А смысл Д4, видится мне, в недопущении этих самых 1200в на ноги тиристора. Ибо до зажигания дуги в лампе эти 1200в там таки есть. Но можно обойтись методикой попроще - поставить более вольтисый тирик.

Что гораздо проще, чем ставить ВТОРУЮ деталь, способную терпеть ТАКИЕ токи. К тому же, при последовательном включении диода и тиристора вовсе НЕ гарантируется, что диод не пустит напряжение на тиристор. Это же два закрытых диода подряд, разных марок - классика "как не надо делать", кто их знает, как они между собой это напряжение поделят? Вот если бы между ними резистор на землю - тогда бы сработало, но это потери.

смотрел схемы советских БП с разрядкой через тиристор, там куча диодов в цепи и такая же куча тиристоров, схема крайне не информативно нарисована, разобрать не смог что куда идет.

Дросселю сердечник на таких токах бесполезен. Провод выбирать по механической прочности.

У меня про сердечник ничего не было написано, при таких токах он уйдет в насыщение. При экспериментах катушку использовал без сердечника.

[nerv]

Мало того, снаббер может мешать закрываться тиристору при определенных номиналах и режимах. Сталкивался с этим пару раз, был неприятно удивлен.
А длительность там считается (по одной из методик) всего через одну формулу, которую выводим из книжки Вакуленко. Она охватывает все параметры, такие как емкость, напряжение, размеры лампы, индуктивность дросселя.

[Охотник]

по формулам, я это все знаю, даже более того, для удобства создал в маткаде файлик, только свои значения подставлять и все. Так что это было лишнее...
Вот по снабберу ясно, уберу его нафиг, хотя я такую цепь видел в бп модели БПЛхх

[Gall]

Вот по снабберу ясно, уберу его нафиг, хотя я такую цепь видел в бп модели БПЛхх

Надо смотреть, почему они так сделали. Это может быть и не снаббер вовсе, а просто похожая цепь совершенно другого назначения. В советских схемах такое бывает. Особенно в старых - видел, как в гелий-неоновых лазерах стабилизировали ток до появления импульсных преобразователей?..

[artlaser]

надоело

[nerv]

А напиши еще для остальных!

[Охотник]

какие мы недоверчивые - ведь все все это тебе уже писал

Ни в коем случае, дело не в недоверии, я хотел также услышать ответы и от других спецов в этом деле, чем больше информации тем лучше. Да и тема на форуме пригодится не только мне, но и другим лазеростроителям.

[artlaser]

надоело

[Gall]

Кстати, про "вялое" нарастание мощности. Это даже неплохо, поскольку к моменту основного импульса лазер уже "прогрет", генерация устойчивая, моды определились, градиенты успели подровняться. Вероятность скачков моды генерации в процессе импульса заметно понижается. Но расход мощности, конечно. (Хочешь короткий сверхмощный лазерный импульс - модулируй добротность или делай MOPA).

[Охотник]

мне короткий импульс как раз не нужен, мне нужен длинный

[artlaser]

надоело

[Gall]

"Вялым" нарастанием считается все, что больше десятков МИКРОсекунд. Миллисекунды - это уже черепаха.

Но даже если делать нарастание медленнее, это вовсе НЕ значит, что за это время пойдет какой-то серьезный нагрев и плазма. Для "прогрева" лазера достаточно ничтожной доли его мощности. Мы можем "греть" лазер на такой малой мощности сколь угодно долго, при условии, что переход к большой мощности делается ДОСТАТОЧНО РЕЗКО. Это одна из распространенных схем, она считается хорошей. Чаще всего ее используют с модуляцией добротности, но это необязательно.

Для Nd:YAG характерное время выхода на стационарный ("непрерывный") режим - около 5-10 мкс, но возможны релаксационные колебания. Суть "медленного" разогрева - получение полезного импульса из режима, наиболее близкого к стационарному. На "медленный" разогрев мы можем без ущерба отвести до 10-30-50 мкс времени, остальное - "рабочий ход" до полного исчерпания энергии конденсаторов (от 100 мкс до 100 мс, по желанию и в зависимости от требований).

[artlaser]

надоело

[Gall]

Я использую общепринятую терминологию (см., например, Звелто, "Принципы лазеров"). И я ее уже Вам же и объяснял когда-то.

Режим лазера называется стационарным, или непрерывным, если время равномерной генерации (работы лазера) больше, чем характерное время релаксации энергетических уровней. В противном случае режим лазера называется нестационарным, или импульсным. В стационарном режиме энергия покидает рабочее тело по мере поступления, накопления или расходования накопленной энергии не происходит.

Характерное время для Nd:YAG - около 6 микросекунд. Любой лазер с более длинным временем работы - строго говоря, непрерывный. Даже если он работает всего несколько миллисекунд.

В технике лазеры с непрерывным режимом генерации, но включаемые на короткое время (на несколько миллисекунд), с питанием от конденсаторов, часто также называют импульсными. (Вы используете термин "импульсный" именно в этом смысле). Поэтому, чтобы не возникало путаницы, я предпочитаю использовать термины "стационарный" и "нестационарный" для обозначения явлений в кристалле лазера, а термины "непрерывный" и "импульсный" - для того, как лазер выглядит для человека.

Для изготовления лазера, разумеется, важны именно физические явления. Например, для расчета сварочных лазеров формула будет как для непрерывного лазера.

Термин "разогрев" - жаргонный. Подразумевается процесс начала генерации в кристалле лазера. Фотоны, образовавшиеся в первые микросекунды работы лазера, в значительной мере определяют структуру его луча. Поэтому первые микросекунды так важны. Если в это время накачка нарастает достаточно плавно, получится равномерный мощный (стационарный) импульс. А если резко, то начнутся релаксационные колебания: в первые микросекунды резкая генерация исчерпает энергию кристалла, генерация срывается от недостатка энергии, потом снова резкое начало генерации и т.д. Продолжаться это безобразие может много раз, долго, миллисекунды, в результате будут большие потери КПД и плохая когерентность. Этот режим обычно нежелателен.

Управлять временем нарастания в любительской конструкции не стоит, ибо выбора компонентов обычно все равно нет. Просто не надо слишком далеко уходить от идеальной формы импульса (проще говоря - не выпендриваться, пытаясь сделать импульс в пике помощнее). Если длительность генерации лазера больше примерно 100 мкс (как обычно и бывает), то будет лучше, если первые 10-20-50 мкс накачка будет плавно расти, а затем все оставшееся время поддерживаться на примерно постоянном уровне. При этом быстрее, чем линейно, лучше не наращивать - быстрый рост в первые микросекунды тоже работает как "резкое включение", даже если на номинальную мощность лазер выходит медленно. На самом деле накачка просто не должна слишком опережать развитие генерации.

[artlaser]

надоело
Речь идет о плазме в сварочной зоне и все вышеозначенное относится к импульсу в масштабах МИЛЛисекунд.