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脉冲电源范文1
关键词：高压隔离变压器； 低压开关电源； 高压脉冲扼流圈； 抗干扰
中图分类号：TN710-34； TL823 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)24-0026-03
High-stability Filament Power Supply against High-voltage Pulse
CHEN Jing, LIU Wen-hong
(Institute of Electronic Engineering, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China)
Abstract： The anti-impact capability of filament power supplies bearing 30 kV high voltage feedback pulse when the strong current switch turns on is discussed emphatically. By the design of high voltage and current impact, high stability power output is provided by low-voltage power supply for the filament of high current switch. The high voltage isolation transformer is taken to isolate the influence on the instruments around, which comes from high voltage trigger feedback pulse through power supply. The choking coil is adopted to retard the input of feedback high voltage peak current and reduce the damage to the filament heating power supply, which is caused by instantaneous heavy current produced after the discharge of high-power equipments. This design provided a high stability DC power supply for the heating of heavy current switch filament.
Keywords： high-voltage isolation transformer; low-voltage switch power supply; high-voltage pulse choking coil; anti-interference
0 引 言
灯丝加热电源是为某大功率装置大电流开关的灯丝提供加热的直流稳压电源。该大电流开关在触发动作时，会输出一个幅度近30 kV，脉宽约为10 μs的高压触发脉冲，这个高压触发脉冲会返回到灯丝加热电源装置。若不采取措施，不仅会导致灯丝加热电源装置的损坏，而且所形成的短路通路有可能致使大电流开关的管子受损；同时大电流开关在触发的瞬间，由于大电容对地放电，致使地电流迅速增大，地电位也随之迅速提高，这些突变，会通过220 V交流电来影响周围其他的仪器设备，导致这些设备的损坏。
为了确保灯丝加热电源能够正常的工作，灯丝加热电源本身必须具有抗高压、强电流冲击等功能。这就要求灯丝加热电源，不仅要为大功率装置大电流开关的灯丝加热提供4路高稳定度的电源输出，还必须具有抗大电流开关的反馈脉冲高压及强电流的冲击，并隔离与市电（220 V）的相互干扰等特性。
1 灯丝电源装置的设计思想
抗高压高精度灯丝电源应具有以下特点：
(1) 因为灯丝电压的高低直接影响到大电流开关的触发质量，如：灯丝电压太低，阴极发射能力不足，增益会降低；灯丝电压太高，阴极活性物过分蒸发，会导致大电流开关寿命缩短。因此要求灯丝电源必须提供高稳定度的电压输出。
(2) 大电流开关的灯丝具有冷态电阻小，热态电阻大的特点，灯丝电源在开机的瞬间易受浪涌电流（十几安培）的冲击，会影响其寿命。因此灯丝电源要具有抗大电流冲击的能力。
(3) 大电流开关触发后，会反馈回一个幅度近30 kV脉冲电压和100 kA脉冲电流的高压脉冲，会直接损坏电源本身及影响周围其他仪器。因此灯丝电源还要具有抗高压反馈脉冲冲击的能力。
为满足以上要求，抗高压高精度灯丝电源采用图1的方法加以研究。
1.1 隔离高压触发反馈脉冲干扰技术
高压隔离变压器的设计是利用高压隔离变压器初次极间的电容所形成的交流阻抗并且断开地环路来隔离高压脉冲的冲击。同时在高压隔离变压器的输入端也接入高压旁路电容，这样就可以隔离高压触发反馈脉冲通过电源对后面测试仪器的影响。
将电源和仪器之间加入高压隔离变压器，可以起到阻断耦合路径的作用。接入高压隔离变压器后可以断开地环路，如图2所示。而且这种连接对正常传输电流的阻抗是很低的，但对纵向的噪声电流来说，它却有着很高的阻抗［1］，即50 Hz的基波成分几乎可以畅通无阻地通过，而高频成分却被削弱，所以在灯丝电源装置中，高压隔离变压器是必不可少的。
图2 高压隔离变压器接入高压隔离变压器把设备电源与进线电源隔离开来，把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。可以有效地抑制窜入交流电源中的噪声干扰。隔离变压器属于感性负载，能抑制电流的突变，能有效地减少浪涌电流，减小电压高低的突变性及电源波动等，抑制从电源线引人的高压脉冲对电源产生干扰;能从根本上防止由于地电位扰动所引起的电源工作失常。
1.2 抗大电流冲击、高稳定度电源的技术
大电流开关的灯丝具有冷态电阻小，热态电阻通电后逐渐增大的特点，因此在开机时直流电源易受浪涌电流(十几安培)的冲击，会影响到灯丝加热电源的寿命和可靠性。同时为保证大电流开关的可靠性，稳定触发及其寿命，要求灯丝加热电源提供高稳定度的电压输出。
为此，低压电源部分采用缓起动和集成稳压技术来实现。以集成稳压技术实现为大电流开关的灯丝提供高稳定度的电源输出；以缓启动技术实现阻遏开机瞬间浪涌电流（大于10 A）对低压电源的冲击。
为了减小浪涌电流的冲击，避免低压开关电源提前损坏，在低压开关电源电路的设计上采取措施，即将低压开关电源电路与缓起动电路设计相接合。使灯丝电压缓慢增加至额定值，使电流亦缓慢增加，从而避免了浪涌电流的冲击。缓起动电路采取从零开始平滑提升的办法，利用其输出电压相应改变的原理，达到了输出电压从零平滑升高的目的（见图3）。
图3 改进前后电流曲线它的基本电路结构框图如图4所示。缓起动电路的作用是对VAdj进行控制，使输出电压逐步形成一个上升的曲线，上升时间的长短可以借助R3C3参数的调整，在较大的范围内改变，刚开机时PNP晶体管导通，Adj的电位被Vces箝位得很低，使输出电压不能瞬间建立，随着电容C3的充电，PNP晶体管最终达到截止，这时输出电压Vo＝VAdj＋Vces。达到了缓起动的目的，起到了对灯丝电源的稳流控制。
1.3 大功率扼流圈
由于低压开关电源的输出工作电流达到了1.6 A，因此要求扼流圈自身的直流阻抗很小，使其自身的直流压降很小；同时为了增加脉冲高压在它上面的压降，又要求它的交流阻抗要很大。为了得到较高的交流阻抗，在选择扼流圈磁芯时，要优选导磁率高的磁芯。
工作频率远高于截止频率时，电阻增量远大于电抗增量，阻抗增量接近电阻增量，此时扼流圈接近于一个电阻器，它不仅能抑制而且能吸收反馈脉冲的能量。
按图5所示电路连接，L为用2 m长的Φ1 mm的高强度漆包线,分别在μ0=2 kH/m和μ0=7 kH/m的磁芯（Ф50 mm×30 mm×20 mm）上绕制的扼流圈（自制）。当输入电压为5 V的正弦波信号时，通过测量输出的电压值，就可以得到L上交流阻抗的压降大小。因为主脉冲的脉宽为10 μs，频率应选用100 kHz，但仅有的SG503信号源没有100 kHz档，所以只能利用信号源现有的50 kHz和220 kHz档来做实验。实验数据见表1。
图5 感抗测量实验电路若交流阻抗高，L上的压降就大，输出的电压值Vo就低。通过实验数据比较可以看出，在试验的频段内μ0=7 kH/m的磁芯的交流阻抗，优于μ0=2 kH/m的磁芯的交流阻抗。
1.4 抗干扰技术
（1） 低压开关电路的输出直流电流达1.6 A，因此要求高压脉冲扼流圈的直流电阻要很小，以使其直流压降很小；为了增加反馈高压脉冲在它上面的压降，又要求它的交流阻抗很大。为了得到较高的交流阻抗，在扼流圈磁芯的选材上，要选磁导率高的磁芯。
（2） 在低压开关电路与氢闸管灯丝之间串入电感量为10 mH的并行双扼流圈，使100 kHz的频率信号能形成约6.3 kΩ的阻抗。因而高压触发反馈脉冲就有约3/4的峰值压降在了高压脉冲扼流圈上。
（3） 在低压开关电路的输入/输出线间，以及输入/输出与地之间，大量使用了高压旁路电容，组成了抗高压组件，遏制和泄放高压反馈脉冲的冲击，以防止在低压开关电路上形成过高的峰值电压，损坏低压开关电源的器件。同时接地也采用 “浮地”的方法来抑制环境的干扰。
（4） 高压隔离变压器在绕制时将初级和次级分开绕制，并加屏蔽来减少其分布电容，以提高抗干扰能力。在220 V交流电源通过隔离变压器后又加装了滤波电路。这种滤波器对滤掉干扰频率有一定效果。因为L对较高频率有一定的阻抗，从电容C来说，对高频阻抗小，因此可以为干扰频率提供回路，这对滤除干扰有效。
大电流开关在动作时，高压隔离变压器等效为大电容C；由于高压电容的旁路作用，此时的低压开关电源模块交流阻抗趋于零；高压脉冲扼流圈等效为电感L。总之，要使整个回路的交流阻抗尽可能大，使流入的高压峰值电流趋于零。整个回路可以等效为Γ型滤波电路，见图6。
2 实验验证
采用本文的抗干扰技术进行了实验。其结果：
（1） 并行双扼流圈：测量得到扼流圈两端的高压分别是16 kV和6 kV，因而高压触发反馈脉冲就有约10 kV的峰值电压降在了高压脉冲扼流圈上。
（2） 旁路电路：测量得到低压电源上的高压已经泄放到几百伏，通过对低压电源器件耐压参数的冗余设计，保证了灯丝电压在高压强流特殊的应用环境下正常工作，满足了可靠性设计和使用要求。
为了提高电源的可靠性，还采取了关键器件筛选老化、防高压打火、电磁屏蔽、高频高压隔离和系统稳定性设计等技术，以保证该电源的稳定性和可靠性。同时在整机设计上，采用合理的电路及工艺，特别是接地、电磁屏蔽等，以隔离后级产生的高压脉冲对前级仪器的干扰影响。
3 结 语
由于使用环境的特殊性，因此要求灯丝电源装置，不光要提供4路独立可调、高稳定度的直流输出；还要让其本身能抗住和隔离30 kV峰值电压的冲击。经实际应用证明，在高压强流特殊的应用环境下，灯丝电源具有稳定性好，抗高压反馈干扰，强电流冲击能力强等特性，为处在高压强流环境(尤其是单次高压强流环境)中的仪器设备提供了一种可靠的抗高压强流冲击直流电源。
参 考 文 献
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脉冲电源范文2
关键词：主井绞车；脉冲放大板；电源部分；稳压单元
主井绞车是我们义安矿业公司的主要提升设备，经过一段运行出现了一些问题如：动力柜脉冲放大板烧坏多次，每块价格非常昂贵，高达八千元，一旦出现故障影响全矿生产。
一、主井绞车的现状：我们义安矿业是一个现代化的矿井，机电设备质量的好坏、性能的优略、涉及到每个环节能否正常运转，切实保障安全生产都是密不可分的。
我们的主井绞车提升系统采用交-交变频提升，它的运转方式是采用具有6KV高压供电经过双移相变压器Y- Y，-Y分列供高压变频器用电，其主控电源采用西门子变频技术，中心单元CD主控柜采用的是德国西门子进口单元，其中信号系统、提升系统、变频系统都分别采用S300 PLC，模拟的采集和控制量信号都是由它们之间互相通讯建立起来的，采用S300它的优越性在于充分利用了可编程控制器对现代控制的应变适应能力。
1）、可编程控制器的基本性能和组成是这样的：
CPU模块：它是PLC的主要组成部分，是整个系统的核心，是以循环扫描方式来得到控制过程各输入装置的状态信号，来执行用户所要求的控制程序，将运算所得到的结果下传至相应的输出装置，来驱动被控设备工作。
CPU还插装有：
（1）、ROM只读存储器：
它是用来存储系统程序和应用软件（用户程序和工作数据），它是由制造厂家在研制系统时确定的，和设备的硬件组成有关，在使用过程中是不能修改变动存储内容的。
（2）EPROM是可擦除存储器：
它是用于存储用户应用程序，而用户应用程序是随控制器的使用环境而定的，它的内容是由使用人员根据所控设备的逻辑关系编制写入在不作它用时是不轻易变动的。用紫外线可以擦除，用电可以改写，编写好后的程序在失电后是不会丢失任何数据的。
（3）、RAM随机存储器：
用于存放控制器在已运行过程中，经常发生变化和经常需要存放的数据，不须长期存，从而实现随机存取的要求，在存储区中还可以设定输入输出殃像区及定时器，计数器设定值与当前值的数据存放区，总之它是随设备逻辑过程变化而暂存的。
2）、电源模块
PLC的工作电源和辅助输入/输出低能耗电源都是有内部开关电源供电，它分别输出DC5V、12V、24V电压，但是负载能耗是由严格控制的，不能超过说明书中所要求的容量。
3）、I/0模块
是CPU与设备用户进行联系的桥梁，通过它检测控制对象的各种参数，并以这些参数作为对控制对象进行控制的信息，通过模板将控制的处理结果传送给被控对象，驱动各种执行机构而达到控制目的。
为了能够适应生产过程中现场各种数据和控制量，PLC都设置了各种操作与输出驱动能力的I/0模块及功能模块，以至达到用户对各种用途的适应，它们的连接是通过底板的数据总线来传达指令与信息的，每块模块与CPU的相对插入位置，决定I/0的各点地址号，这些地址号是用户编程的重要参数，其工作状态和接线端子都是设置在模块上面，以便于接线和观察。
这些I/0模块为适于现场各种信号的采集，通常设有开关量输入，模拟量输入，开关输出，模拟量输出，并且有交流和直流，电压和电流之分，每个类型又有不同的参数等级，使之于外部信号相匹配，并采取输入、输出电平转换、电气隔离等，这样一来把外来的各种信号转换为CPU能接收和处理的模拟量低电平信号，也提高了CPU与I/0之间抗干扰能力。
4）、机械部分采用洛阳中信重型机械有限公司的产品，主井绞车可在全自动、半自动以及手动状态运行。由于采用交-交变频控制6KV电源在0～50Hz，实现了无级性变速，大大减轻了人员的检修强度，使故障率大幅度下降，节约了很多方面的开支。
5）主电机采用定子双绕组双系统驱动方式，采用同步电动机驱动最主要的是；
（1）同步电动机存在同步合失步问题，不宜开环调速，需采用闭环控制。
（2）同步电动机的矢量控制系统比异步电动机的矢量控制系统复杂许多，因为
a. 同步电动机d轴固定在励磁绕组曲线上,控制系统必须精确测量转子轴线位置.异步电动机无励磁绕组,各轴向磁路对称,可定义任一轴为d轴,定向简单。
b. 同步电动机d.q轴磁路不对称，增加了矢量计算的复杂性，使得同步电动机的电流模型比异步电动机的复杂许多。
C．异步电动机的矢量控制系统比异步电动机的矢量控制系统多了功率因数控制及励磁电流控制环节。
总的来说，异步电动机的功率指标好，但控制复杂，一般在3000KW或4000KW以上使用较合算。但这不是绝对的，着眼点不同，选用的方案将不同。德国一些公司在1000-2000KW范围内也用同步电动机，而日本某些公司在5000-7000KW范围内仍异步电动机。
交-交变频调速电动机属普通电动机类，因为定子电流波形接近正弦，变频装置对定子电感无特别要求，但与标准的系列电动机相比仍下述区别；
a.定子最高频率（包括弱磁调速范围）不大于20Hz，对于较小容量的装置允许提高至25 Hz。
b.定子电压由晶闸管变流装置最大输出电压决定，一般为
C．不考虑直接启动，不较核电动机直接启动电流和转距，异步电动机的转子参数按保证过载能力设计，同步电动机的阻尼绕组参数按改善系统动态品质设计，对于有矢量控制而调速动态性能不高的场合，例如卷扬机传动，同步电动机可以不装阻尼绕组。
脉冲电源范文3
作者：李江，董秀珍，秦明新，尤富生，史学涛，杨滨，李世俊
【关键词】 脉冲激励源
【Abstract】AIM： To study the mechanism and implementation of currentpulseexciting impedance measurement of biotissues. METHODS： An impedance measurement system was designed and implemented by timer， analog switch， sampleandhold amplifier and A/D board. RESULTS: The blood pulsation of head was measured successfully. CONCLUSION: Compared with the continuous sine wave exciting mode used in the measurement of impedance， currentpulseexciting mode can offer much lower current load to biotissues， higher signal to noise ratio and better penetrability.
【Keywords】 elertric impedance measurement; current pulse exciting source; analog switches
【摘
要】目的： 探讨脉冲电流激励模式下测量生物电阻抗的原理及其实现.方法： 通过定时器、模拟开关、采样保持放大器、A/D板等设计并实现脉冲激励阻抗测量系统.结果：系统成功测量到头部血流变化信号.结论：与正弦激励的阻抗测量方法相比，脉冲电流激励模式可以提供一种电流负荷小，信噪比高，穿透性好的阻抗测量方法.
【关键词】 电阻抗；脉冲激励源；模拟开关
引言
电阻抗体积描记法是测量生物体体积变化的有效方法，可以客观反映生物组织血流量的变化［1］.根据霍尔定律，阻抗测量可以采用恒流源作为激励，采集与阻抗成比例的电压信号；也可以采用恒压源为激励，采集与导纳成比例的电流信号.为减少皮肤电极接触阻抗、极化电势所引起的伪差，实际应用中多采用正弦波恒流源激励［2］.选择正弦波恒流源的幅度时，由于阻抗变化十分微弱，幅度一般＞1 mA，以提供较大的电压变化，提高信噪比；但为了生物组织的安全，幅度一般＜5 mA.我们探讨了低占空比脉冲恒流激励源模式下的电阻抗测量方法［3］，并实现了其对头部血流的测量.相对于正弦波恒流源激励模式，本方法对生物组织提供较小电流负荷的同时，能获得较高的信噪比及较强的穿透性.
1
原理
脉冲电流激励即对待测目标施加恒流脉冲信号，通过测量脉冲幅度获取阻抗值的方法.生物组织呈现阻容性，可以由Fig 1的阻抗模型近似表示.其中Cs代表组织电容，Rs代表组织电阻，ΔZ表示组织的电阻变化.
图1
生物阻抗模型（略）
Fig 1
Model of bioimpedance（略）
设脉冲激励电流的峰值幅度为Ip，则测量目标电阻变化导致的电压变化为：
ΔV＝IP・ΔR
即激励峰值电流的幅度与相应电压的幅度呈正比.因此通过提高激励电流，可以有效提高信噪比.
激励峰值电流通过阻抗模型的电压响应为：
V(t)=VR(t)+VC(t)=IP・(Rs+ΔR)+IP・t〖〗Cs
设激励脉冲峰值波宽为Tw，将t=0及t=Tw带入上式可以得到电压响应如Fig 2.
因此，在脉冲恒流激励方式下，阻抗测量转化为检测响应波形上升平台的幅度及其变化量大小.
图2
电压响应（略）
Fig 2
Voltage response（略）
2
设计与实现
采用定时器NE555产生10 kHz基准时钟信号，再经由单稳态触发器（monostable multivibrator， M.M.）生成脉冲宽度1 μs的脉冲控制信号.采用单刀双掷（singlepole/doublethrow， SPDT）模拟开关及集成恒流器件2 DH实现脉冲恒流源.响应信号的峰值由采样保持放大器（sampleandhold amplifier， SHA）获得，经放大后由NI 6024E型A/D板通过外触发方式同步采集入计算机［4］ .系统框图如Fig 3所示.
图3
系统框图 （略）
Fig 3
Blockdiagram of the system（略）
系统工作时产生窄脉冲恒流源激励信号并将其加载到待测目标上，同时采集响应信号并送入计算机进行处理，得到阻抗变化信息.
2.1
时序控制
时序控制电路为脉冲激励源，采样保持放大器以及A/D板外触发同步数据采集提供控制信号.在时钟信号的基础上，单稳触发器产生波宽100 ns至100 μs连续可调的脉冲信号控制模拟开关及A/D转换，同时产生波宽及波峰位置均可调的脉冲信号控制采样保持放大器.激励频率10 kHz，脉冲宽度1 μs，采样时间08 μs时，电路中4个单稳触发器输出信号的时序如Fig 4所示.
A: Control of excitement; B: Delay; C: Control of sample; D: Control of A/D.
图4
时序图 （略）
Fig 4
Timing diagram （略）
由于实际信号上升沿及下降沿附近存在振荡，因此采样控制信号上升沿在激励信号上升沿之后，下降沿在激励信号下降沿之前，可以提高采集精度.A/D转换信号下降沿有效，转换时刻在信号稳定之后，如Fig 4（D）的下降沿所示.
2.2
激励源
恒流脉冲激励源由激励控制信号，电源，模拟开关及两端口集成恒流器件构成.控制信号高电平时，待测目标与12 V直流电源连通，形成脉冲激励；控制信号低电平时，模拟开关断开.集成恒流器件串联在电源与待测目标的通路中保持电流的恒定.
2.3
数据采集
采样保持放大器的输出信号经过隔直、放大后，通过外触发方式由A/D板同步采集进入计算机.由于采集频率为10 kHz，而阻抗变化一般低于25 Hz，因此可以采用软件叠加平均的方法降低采样频率，同时可以有效降低系统随机噪声的影响，进一步提高信噪比.
3
结果
实验采用同心圆电极，置于面部前额眉弓上方，测量颞浅动脉血流的变化.电极外圈接激励信号地，内圈施加激励并进行测量.在频率10 kHz，脉冲宽度1 μs，峰值电流10 mA，增益67 dB条件下，测量结果如Fig 5所示.
由Fig 5看出，测量出的波形幅值稳定，切迹清楚.与传统正弦波激励模式下的阻抗血流测量结果相比，本方法能在较小的增益下获得稳定的阻抗变化波形，抗干扰能力较强，适用于对血流的连续监测.
图5
头部阻抗血流图 （略）
Fig 5
Impedance plethysmogram on the head（略）
4
讨论
采用脉冲恒流激励方式测量生物组织电阻抗有以下优点：① 通过生物组织的电负荷小.窄脉冲激励信号相对正弦波激励能量减小，更适用于长时间人体组织的阻抗血流检测.② 信噪比高.因为脉冲激励可以在小功率的条件下提供更高的峰值电流，从而相同阻抗变化量引起更大的电压变化，提高信噪比.③ 穿透性强.呈容性的表层生物组织阻抗随激励频率的升高而减小，因此频率成分较高的窄脉冲激励信号可以较易穿透表层，部分提高深层组织中的电流密度，从而减少传统阻抗血流测量方法中边缘效应的影响，更好地反映组织深层阻抗的变化.但是，脉冲恒流激励方式目前只能得到阻抗变化的幅度信息，还无法得到相位信息.
参考文献
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脉冲电源范文4
关键词：色素痣；超脉冲；CO2点阵激光
1 资料与方法
1.1一般资料 笔者选取2014年8月～2015年7月来我科通过超脉冲CO2点阵激光治疗睑缘色素痣患者共481例，其中男188例，女293例，年龄14～70岁，病程2个月～10年，病损直径1～5mm，颜色浅褐色至深黑色，表面平滑，病灶未混合，无破溃流脓等不良表现，且保证在良性病变范畴[1]。周围无新生血管，瘤体均位于上下睑缘睫毛处，诊断为睑缘色素痣。
1.2治疗仪器 采用美国科医人公司（LUMENIS）生产的UltraPulse超脉冲点阵王M1激光仪。
1.3麻醉方法 患者取卧位于操作台，先用消毒液处理操作区域，再用3%利多卡因注射麻醉，不仅可以减轻患者痛苦，还可减少眼睛生理反射如角膜反射对操作的干扰[2]。对于儿童、老人和痛阈较低的患者可外涂复方利多卡因乳膏加盖保鲜膜封包40min后再行治疗。
1.4治疗方法 治疗前清除面部外涂麻药，安尔碘消毒治疗区，无菌纱布覆盖治疗区域以外的皮肤并保护眼睛。治疗剂量根据皮肤损伤面积、隆起皮肤表面的程度、大小形态调节激光的脉宽和能量。将激光束垂直瞄准病变组织，一般用功率1～5W，能量100～150mJ/cm2，频率300Hz，由表层皮肤损伤逐层汽化，每汽化一层后用沾有少许利多卡因的无菌棉签清除创面形成的碳化物这样既减轻了患者的疼痛不适又便于清晰观察是否有色素残留及掌握治疗深度。治疗直到病变部位基底无残瘤组织为止，一般达真皮浅层即可，过深的皮损可以分次治疗，以利于创面的修复及减少瘢痕的形成。
1.5护理
1.5.1术前护理 术前护理人员一定认真做好解释工作，让患者了解超脉冲激光治疗的适应证及禁忌证，特别是疗效和注意事项。做好患者一般资料的登记及术前拍照，并签署治疗知情同意书。一定要详细询问病史（如有无高血压、心脏病等），对于瘢痕体质、严重心肺疾病及血糖控制不好的糖尿病患者不能进行激光治疗。还应充分了解患者的心理需求、存在的心理问题、手术疑问等，对患者的问题进行针对性的解答，使得患者了解手术过程及术中如何配合医生完成手术，对患者不切实际的术后期望给予护理干预。
1.5.2术中护理 患者取仰卧位，闭眼，安尔碘消毒皮肤，根据患者的年龄、皮损的大小、隆起皮肤表面的程度调好功率。用无菌纱布遮盖患者眼睛，拉紧眼睑皮肤时避免用力过大而加重患者疼痛感。操作时还应注意操作者眼睛的保护，需佩戴激光专用防护镜。治疗中，患者如仍会感到疼痛或对于该治疗过分紧张，护士可握住患者的手给予鼓励，并与患者交流以便及时了解患者术中感受及需求，亦可分散其注意力，缓解不适。但应注意措辞，态度温柔和蔼，方可取得患者信任。激光治疗过程中如有间断应按待机键并将激光枪头远离患者上方以免发生意外。
1.5.3术后护理 术后创面立即涂用重组人表皮生长因子凝胶，协助患者用冰袋冷敷以减轻肿胀及灼热感。超脉冲CO2点阵激光治疗色素痣出血少或不出血、损伤小，故术后多行暴露疗法，既使创面迅速结痂干燥，不利病原菌生长繁殖，不必换药，又便于观察创面。但切忌创面与水接触，严禁强行揭痂，清单饮食禁烟酒忌食海鲜羊肉等和辛辣食物，避免日晒，不滥用化妆。如果出现色素沉着，向患者做好解释，告知色素沉着只是暂时的，一般3个月～6个月后可逐渐消退。指导患者定期复诊，为患者提供电话、微信、QQ等多种方式的术后咨询，及时解答恢复过程中的各种问题。
2 结果
通过对481例接受超脉冲CO2点阵激光治疗睑缘色素痣的患者术后随访，多数患者10～14d痂皮自然脱落，创面愈合良好，睑缘平整，无内翻倒睫，无明显瘢痕。术后早期出现色素沉着的患者随着时间延长也逐渐消失，随访患者，效果满意。
3 讨论
睑缘是皮肤和粘膜的过度移行区.为色素痣多发部位.眼睑的解剖结构完整与否对维护眼睑视力功能至关重要。过去传统治疗方式是手术切除，部分还需作皮瓣或眼睑修补成形，难度大且手术繁琐时间长，术中出血多花费大，术后留有瘢痕、睫毛缺失或可出现睑内翻、倒睫等，不仅有碍美观还会影响眼睑正常功能引起新的问题。而超脉冲CO2点阵激光在门诊即可进行，费用低，方法简便容易操作，具有精确度高，损伤小，治疗后的创面不出血，无感染，不影响工作和生活优点。它是利用激光选择性光热作用原理凝固、碳化、汽化和切割皮肤损伤组织[3]。其热效应具有局部止血、消毒、杀菌作用.还可利用激光封闭毛细血管和淋巴的作用。由于其作用方式为脉冲式，激光脉宽小于皮肤的热弛豫时间（1ms），在组织内部难以形成有效的热传导[4]。并且能精确掌握治疗深度，创面愈合快，术后效果好，不留明显瘢痕，复发率低，同时配合良好的护理措施，提高了治疗效果。由于患者治疗目的大都以改善外观为主，因此患者一般存在较高的治疗期望，希望能达到满意的治疗效果，并且在术中还会出现紧张、焦虑等护理问题，因此护理人员应注重心理护理。术前应了解患者现存的心理问题以及对治疗的疑惑，护理人员应细心、耐心地为患者解答有关治疗的专业问题，并帮助患者建立治疗的信心。在治疗过程中，患者难免会出现紧张、焦虑等问题，应注意保护患者双眼，避免激光束对眼睛造成不必要的伤害，对于普通方法不能安抚的患者，也可考虑在术中播放轻柔的音乐来缓解紧张情绪。术后指导患者防晒，告知激光治疗后日光照射带来的二次伤害。在整个治疗过程中应是以患者为中心实施整体全面的护理，尽可能的满足患者的要求，给予患者心理，健康等各个方面的照顾，并在治疗的前、中、后给予患者高度重视。目的在于提高护理质量；提高护士的责任感；提高患者的满意度，保持良好的医患关系；最重要的就是增加治疗的效率。
综上所述，超脉冲CO2点阵激光是一种较理想的治疗睑缘色素痣的方法。
参考文献：
[1]朱才勇.超脉冲CO2激光治疗睑缘痣细胞痣63例[J].中国激光医学杂志，2013，22（3）：172-173.
[2]曾颖.CO2激光和调QNd：YAG激光单独或联合治疗鼻翼先天性色素痣[J].中国激光医学杂志，2013，22（4）：212-213.
脉冲电源范文5
关键词：RC谐振网络，恒流变换器，YAG激光器
一．激光器电源的特点
随着新型激光装置的不断出现，对激光电源提出了高效率、高重复率、低成本和高可靠性等诸多要求。为满足在低频大能量工作下的激光装置，而研制出LC恒流充电电路。其特点是以恒流电源给储能电容器充电，既提高了充电效率，又提高了电源的稳定性。有效地解决了激光器电源在高频下工作的充电效率问题，亦克服了脉冲氙灯的连通现象。存在的主要问题，是体积和重量不能明显减小，但这种类型的电源目前仍广泛使用。脉冲激光电源的负载是脉冲氙灯，氙灯为具有负阻特性的气体放电灯，他对电源的要求如下：1.高压触发电脉冲，为大约2万伏左右的高压脉冲。2.使氙灯预燃的所需要的预燃电源标准电流，一般在80mA∼200mA。3.有激光储能电容充电的电路，并伴有激光储能电容向氙灯放电的放电电路。，RC谐振网络。
图1 脉冲式激光电源组成图2 储能电容器电压变化规律
二．充电电路设计中储能电容器的充电要求
固体脉冲激光器电源的设计，必须满足激光器对电源提出的各项技术指标。同时必须考虑到电源的经济特性、通用特性、可靠性等其他性能。脉冲激光器电源的核心部分是充电电路，所以必须根据指标来选择它，以使充电电路的效率很高。
在脉冲激光电源中，储能电容器必须是漏电很小的无极性耐高压电容器。，RC谐振网络。在重复频率的每一个周期里，储能电容器两端的电压是变化的，如图2所示。其中时间内，要求电容器两端的电压保持不变（等于）,而在时间内，电容器的能量迅速向负载释放。
三．充电控制电路设计
激光电源要正常工作,就需要使电源各个部分协调工作的控制信号,这些信号是由控制电路产生的.控制电路部分要完成的功能如下：
1.产生使触发电路导通的外触发信号。外触发电路是电容经放电晶闸管与脉冲变压器初级相接，当晶闸管导通后,储能器上的能量才能达到变压器的初级,才能在次级上响应出脉冲高压。故需要控制可控硅晶闸管导通从而产生脉冲高压的外触发信号。，RC谐振网络。
2.在放电过程中,必须使恒流充电电路停止向储能电容器充电,因此控制电路还要产生使横六充电电路停止充电的封锁信号。
3.控制电路还必须有使储能电容器上的电压稳定的功能,当储能电容上的电压略高于预定的要求时,控制电路就产生一系列的高频脉冲电压,使双向可控晶闸管导通从而使恒流源充电电路停止向储能电容器充电。
四．氙灯的触发电路
对于脉冲放电灯或气体放电管，只有两端所施加的电压达到一定值时，气体才开始触电。我们称气体开始电离放电的电压为击穿电压，通常用UJ来表示，UJ与灯的结构和气压及气体类型有关。例如，氙灯在气压为53.3kPa时，弧长为70cm的时候，击穿电压UJ≥7kV。因此为了点燃气体放电灯必须有一高压触发电源。该高压电源可以是直流高压源、脉冲高压源或高频高压源。
五．激光电源总体设计参数计算
横流电源充电的激光电源电路的组成和工作原理都非常简单（如图3所示）。，RC谐振网络。由形恒流逆变器，双向可控硅晶闸管、变压器、单节L、C放电电路、取样电路及触发电路组成。，RC谐振网络。其中形恒流变换器中，L、C的选取及变压比N的选取应满足恒流充电的最佳匹配原则，为了方便L、C、N的选取，特列出如下程序。，RC谐振网络。
形恒流变换器的参数计算程序如下，已知参数：
工作周期： 毫秒，工作电压： 伏特，存能电路： 微法
计算结果：变比 ， 毫亨， 微法
初级电流： 毫安，次级电流： 毫安
计算；打印；退出。
图3 横流源充电的激光电源电路图
参考文献
[1]梁作亮梁国忠，《激光电源电路》，兵器工业出版社，1995
[2]张占松蔡宣三，《开关电源的原理与设计》，电子工业出版社，1998
[3]康华光，《电子技术基础》第四版，高等教育出版社，2000
[4]马养武陈钰轻，《激光器件》，浙江大学出版社，2001
[5]詹晓东曾忠，《全桥型IGBT脉冲激光电源》，南京航空航天大学，2000.01
[6]宁天夫李等，信息产业部电子第53研究所《研制激光电源的体会》，电源技术应用，2001.5
脉冲电源范文6
脉冲功率技术在我国高新技术发展中有着重要的应用，同时其应用范围也在不断地扩展，在民用部门、手工业、环境保护等领域都有着广泛的应用，并随着科学技术的发展对其的应用技术也在不断成熟。随着生活水平和经济水平的上升，环境问题逐渐成为了众多人关注的焦点，对环境工程领域中的技术应用也提出了更高的要求。
一、脉冲功率技术简述
1.脉冲功率技术在我国的发展
在国际上对脉冲功率技术的研究是开始于二十世纪三十年代的，到六十年代，该技术就成为了一个独立的发展学科，之后美国、日本、俄罗斯等国家都对该技术开始了深入研究。在我国，对脉冲功率的研究是开始于二十世纪七十年代末的，我国对它的研究是开始于“高功率电子束发器的研究”，“1979年北京高能物理所建成了当时我国最大的强流脉冲电子束加速器闪光—i，应用于射线模拟源”，随之而来的是对脉冲功率技术研究的，层出不穷的强流脉冲电子加速器逐渐建成，进而为我国当时高新技术的研究，如准分子激光、集体离子加速、闪光射线照相、电磁轨道炮以及高功率微波等提供了很好的研究条件。
脉冲功率技术发展
（1）脉冲功率装置
通常来讲，脉冲功率的装置包括以下几个部分，如图所示：
图一：脉冲功率装置图示
（2）高功率脉冲发展方向
当前，高功率脉冲的主要发展方向有以下几方面，第一，元件储能密度还需要提高。随着电容制造技术的提高以及分子工程技术的广泛应用，为储能元件储能密度的提高提供了发展条件，同时脉冲电容器储能空间也能够得到一定提升，这就有利于缓解大体积、大重量给脉冲功率系统带来的不良影响。根据不同器件电气强度极限值不同，其要求的储能密度也是不同的。但是，无论密度要求如何，电容的储能密度要远远低于电感本文由收集整理储能密度，所以，不仅在我国，在国际上对这种电感储能高功率脉冲电源的研究也非常重视。第二、发展重复高功率脉冲。原来我国应用多是单次的脉冲功率技术，这种技术主要是为我国国防科学研究提供服务，应用范围与社会发展的要求产生了不可避免的矛盾，所以，为了适应民用、工业以及新兴领域对脉冲功率的要求，必须要发展重复频率高且具有平均功率的脉冲功率技术。第三、高频、大功率开关技术的研究。开关元件的相关参数对脉冲功率系统的整体都存在着一定的影响，这也决定了开关元件技术是脉冲功率技术中重点技术之一。随着社会科技的发展以及应用要求的提高，同时，大功率全控型的产品器件被大量生产并且产品化，为开关技术的发展研究提供了可靠的器件基础，为此“高重复率脉冲电源转换开关和开关的串联均压技术被大量使用在脉冲电源中，并取得了较为理想的结果”。第四，脉冲电源多元化发展。脉冲功率应用范围的扩展给脉冲电源的技术标准提出了更高的要求，所以在未来的研究中要加大对脉冲电源多元化的发展，比如低成本化、小型化、多样化等。第五，脉冲功率电源超高功率输出技术。近些年“高电压大功率多电平逆变技术”的发展为超高功率的输出技术的发展有着重要的意义。
二、环境工程领域脉冲功率技术的应用
1.脉冲功率技术在除尘中的应用
传统的除尘系统中在集尘极和放电极之间是使用直流的高压电源，这就导致了在除尘中出现了一些问题，比如，除尘的效率受到粉尘比电阻限制比较严重。在高比电阻之下，粉尘的导电率是非常小的，所以粉尘就容易在集尘极端积聚，一旦粉尘集中太多就会很多电荷无法通过集尘极释放，进而也就导致了集尘层电势升高而产生电晕，相反极离子就会被动的进入电晕场，最终会导致粉尘吸收率严重下降。而在比电阻比较小的情况下，电阻率就会比较高，负电荷和其转带的正电荷就会被大量释放入集尘极，同时因为电场力的存在，就导致了气流的进入，之后这一过程会重复进行，所以说，在这种情况下，除尘效果也不是很理想。
那么，若脉冲功率技术应用于除尘系统当中，就会解决以上的麻烦。高压脉冲所制造的电晕流能够贯穿两级之间，这样就会使得在高比电阻情况下，积尘层被击穿，能够通过电荷的释放来抑制反电晕的发生，进而提高除尘效率。除此之外，脉冲电晕能够在放点空间之内产生很多高能电子，它是一种气体成分，能够产生活性粒子，此时，除尘器除了吸尘之外还能消除粉尘携带的so2以及有机物分子等，起到了净化空气，环境保护的作用。在相等的电压之下，应用脉冲功率技术中的高压脉冲电源，能够比直流电源的使用跟家节省能量，净化空气、节能环保，是该技术应用的环境保护效果，这也是该技术被大量应用于环境工程领域的重要原因。
2.脉冲功率技术在废水处理中的应用
由高压脉冲电源输出的电压波形有着前沿比较陡，脉冲比较窄的特点，如果将其施加在液相内部的非平衡电极中间，很容易引起处理对象的分子发生结构性的改变，其中，质量轻的电子在获得一定的能量之后就会变成高能的自由电子，在这种高能的自由电子运动时，会与其他分子发生碰撞，也就会导致水相化学过程的发生，会产生水等活性的物质，从而能够降解污水中的各种有机物。在发生这些电化学反应过程中，因为分子被电离了，电子的跃迁会产生很多的物理效应，比如说超声波的产生、冲击波的产生等，而这些物理效应也会有力的降解有机物。
首先，电子辐射作用的产生。在废水中会有很多的分子和原子，而脉冲电源放电会导致很多等离子体产生，而这些等离子体中又含有高能电子，这些电子会与废水中的分子发生碰撞，会产生很多活性粒子，比如过氧自由基、双氧水、水合电子、水合氢离子等。其次，会产生臭氧氧化反应。臭氧是一种强氧化剂，在水中的氧化途径如公式所示：
再次，紫外光线的分解作用。在脉动电源放电过程中能够产生一些紫外光线，这些紫外光线对有害物质有分解作用。最后，能够产生超声波作用。液相的超声波能够产生很多的空化气泡，这些气泡能够裂解形成高压和局部的高温状态，这样就会产生氢自由基，同时，超声波还能够分解水中所含有的溶解氧。
污水处理中尤其是有机污水处理中的脉冲电源的能量利用率相对来说比较高，控制起来也比较方便，还不会产生二次污染，比较清洁，在环保工程领域中的应用具有较强的优势，发展空间也比较广阔。
