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一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统及操作方法

阅读：566发布：2021-05-14

专利汇可以提供一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统及操作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种带触发预燃装置的氙灯电源系统和电源系统操作方法，该系统采用了基于磁开关方式的触发预燃方案，该电源系统包括总控制器 M1、直流电源支路、泄放保护支路、脉冲成形支路、触发预燃支路、放电开关管驱动支路、数据采集支路、氙灯负载X1；总控制器M1的输出端与直流电源支路、保护泄放支路、脉冲成形支路、触发预燃支路的各输入端相连接，总控制器M1的输入端与数据采集支路的输出端相连接，所述触发预燃支路用于根据触发信号提供预燃电流用以对氙灯的状态进行检测。本发明提供的技术方案可以延长氙灯寿命，减少电磁干扰，提高脉冲与脉冲之间的光学稳定性，同时能及时监测氙灯和系统的工作状态。，下面是一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统及操作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，其特征在于，该电源系统包括总控制器(M1)、直流电源支路、泄放保护支路、脉冲成形支路、触发预燃支路、数据采集支路、氙灯负载(X1)；总控制器(M1)的输出端与直流电源支路、泄放保护支路、脉冲成形支路、触发预燃支路的各输入端相连接，总控制器(M1)的输入端与数据采集支路的输出端相连接；
所述直流电源支路用于根据控制信号产生直流充电电流；所述泄放保护支路用于对电路储能能量泄放的连通和中断进行控制；所述脉冲成形支路用于产生脉冲信号提供给系统负载；所述数据采集支路用于采集回路中的电流数据，并将采集的电流数据反馈至总控制器(M1)；所述触发预燃支路用于根据触发信号提供预燃电流用以对氙灯(X1)的状态进行检测；
所述触发预燃支路包括预燃单元(M6)、触发单元(M7)以及磁开关(L2)；所述预燃单元(M6)为用于提供直流电流的电路单元；所述触发单元(M7)为高压触发电路或高压触发单元，用于根据总控制器(M1)的触发信号产生一定脉宽、一定幅度的触发脉冲，并提供给磁开关(L2)的原边，使得磁开关(L2)的副边升压一定压值的高压脉冲，继而使氙灯(X1)的阻抗急剧降低，同时预燃单元(M6)向磁开关(L2)和脉冲氙灯(X1)提供一个维持电流，该电流能够使磁开关(L2)饱和，此时氙灯(X1)进入预燃稳态。
2.如权利要求1所述的一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，其特征在于，所述直流电源支路包括充电控制单元(M2)、直流充电机(DC)，充电控制单元(M2)与直流充电机(DC)的控制端相连，从而控制直流充电机(DC)的启停；
所述泄放保护支路包括泄放控制单元(M3)、泄放开关(K1)、泄放电阻(R2)，泄放控制单元(M3)与泄放开关(K1)的控制端相连接，通过泄放控制单元(M3)对泄放开关(K1)的开闭进行控制；
所述数据采集支路包括数据采集单元(M5)、霍尔电流环(I1)、采样电阻，数据采集单元(M5)分别采集通过霍尔电流环(I1)的电流值和采样电阻上的电压值；
所述脉冲成形支路包括放电开关驱动单元(M4)、储能电容(C1)、放电开关管(K2)、调波电感(L1)、传输电缆(T1)；当储能电容(C1)充满电后，放电开关驱动单元(M4)为产生能够使放电开关管(K2)导通的驱动信号的电路单元，当放电开关管(K2)导通后，储能电容(C1)上的储能能量依次经过调波电感(L1)、传输电缆(T1)后输出。
3.如权利要求2所述的一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，其特征在于，当泄放开关(K1)处于常闭状态时，泄放电阻(R2)、保护电阻(R3)、保护二极管(D2)相连接，并与储能电容(C1)构成泄放回路；
当泄放开关(K1)处于断开状态下，直流充电机(DC)与储能电容(C1)连接，充电控制单元(M2)控制直流充电机(DC)对储能电容(C1)进行充电；
传输电缆(T1)的接地输出端连接穿过霍尔电流环(I1)，且霍尔电流环(I1)与数据采集单元(M5)相连接，因而将霍尔电流环(I1)的采集电流传输至数据采集单元(M5)。
4.如权利要求2所述的一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，其特征在于，数据采集单元(M5)为以模数转换芯片AD574为核心器件的信号数据处理电路单元，充电控制单元(M2)是由PWM产生芯片SG3525构成的控制电路单元，泄放控制单元(M3)为由继电器构成的电路单元，霍尔电流环(I1)为Rogowsi线圈；预燃单元(M6)为直流电流源或直流电流产生电路；触发单元(M7)为用于产生触发脉冲的高压电路单元。
5.一种基于权利要求2-4中任一带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统的操作方法，其特征在于，该操作方法包括以下步骤：
步骤S1，系统初始化，首先对总控制器(M1)和各控制单元进行初始化操作，并设定直流充电机(DC)的充电电压设定值、预燃单元(M6)输出电流设定值；
步骤S2，启动触发预燃支路使氙灯(X1)进入预燃稳态状态；
步骤S3，根据数据采集单元(M5)采集的信息判断氙灯的状态，判断氙灯是否处于正常工作状态；
步骤S4，启动充电支路，将泄放保护支路的常闭泄放开关(K1)断开连接，并启动直流充电机(DC)对储能电容(C1)进行充电；
步骤S5，当监测到储能电容(C1)上的充电电压达到设定值时，通过放电开关驱动单元(M4)控制导通放电开关管(K2)，则储能电容(C1)上的能量经由脉冲成形回路释放并传输至氙灯(X1)上；
步骤S6，氙灯(X1)输出的电流通过霍尔电流环(I1)后经数据采集单元(M5)采集并反馈至主控制器(M1)进行判读，主控制器(M1)根据数据采集单元(M5)采集的放电电流波形对整个系统电路的运行状态进行判断和监测，并在系统出现异常时提示对系统进行检测。
6.一种如权利要求5所述的脉冲氙灯电源系统的操作方法，其特征在于，所述启动触发预燃支路为通过总控制器(M1)发送预燃信号使预燃单元(M6)开始工作，经过一定时间延时后，再给触发单元(M7)一个触发信号，触发单元(M7)收到触发信号后开始启动并向磁开关(L2)提供高压电压从而在在磁开关(L2)的副边产生高压，继而使氙灯(X1)的阻抗急剧降低，同时预燃单元(M6)向磁开关(L2)和脉冲氙灯(X1)提供一个维持电流，该电流能够使磁开关(L2)饱和，此时氙灯(X1)进入预燃稳态。
7.一种如权利要求6所述的脉冲氙灯电源系统的操作方法，其特征在于，在启动触发预燃支路后，数据采集单元(M5)开始对氙灯的输出电流进行采集，并将该采集电流数据发送至总控制器(M1)进行监测，当该采集电流满足一预设条件时说明此时氙灯为正常工作状态，则继续步骤S4，当该采集电流不满足该预设条件时则说明氙灯为非正常状态，需要断开电路并对氙灯进行检查。
8.一种如权利要求6所述的脉冲氙灯电源系统的操作方法，其特征在于，在启动直流充电机(DC)进行充电前，需要先通过泄放控制单元(M3)断开泄放开关(K1)，此时恒流充电机(DC)与储能电容(C1)连通构成充电回路，开始对储能电容(C1)进行持续充电：具体为总控制器(M1)通过放电开关驱动单元(M4)发出放电信号使开关管(K2)导通后，储能电容器(C1)上存储的能量经过调波电感(L1)、饱和后的磁开关(L2)副边以及电缆(T1)向氙灯(X1)放电。
9.一种如权利要求6所述的脉冲氙灯电源系统的操作方法，其特征在于，该操作方法还包括步骤S7，判断是否有重频，若是则返回步骤S4并重复电源系统的充电和放电过程，若否则结束该次操作。

说明书全文

一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统及操作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及脉冲功率技术和激光技术交叉领域，具体涉及一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统及操作方法，可应用于激光放大器。

背景技术

[0002] 脉冲氙灯是一种通过脉冲放电形式将电能转换成辐射能的器件，储存在电容器上的能量可以在非常短的时间内通过氙灯灯管以气体放电的形式释放，同时在灯内建立高温等离子体，并产生高亮度的辐射。由于其具有负载能力强、激光光速质量好以及泵浦效率高等优点，常被广泛应用于固体激光器的泵浦源。

[0003] 目前，国内外有关制作脉冲氙灯电源的方法主要有两种：一种是采用高压触发结合电容储能放电的技术方案；二是采用预电离结合电容器储能放电的技术方案。而这两类现有技术都存在相应的缺陷，其中，第一种方案在使用中脉冲氙灯存在易爆裂且寿命短、稳定性差、抗干扰性差等缺点；第二种方案的结构复杂，且脉冲与脉冲间光学输出的稳定性较差等缺点。

发明内容

[0004] 为了克服现有技术中上述脉冲氙灯电源存在的缺陷,本发明提供一种带触发预燃装置的氙灯电源系统，该系统采用了基于磁开关方式的触发预燃方案，可以延长氙灯寿命，减少电磁干扰，提高脉冲与脉冲之间的光学稳定性，同时能及时监测氙灯和系统的工作状态。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：

[0006] 一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，该电源系统包括总控制器M1、直流电源支路、泄放保护支路、脉冲成形支路、触发预燃支路、数据采集支路、氙灯负载X1；总控制器M1的输出端与直流电源支路、保护泄放支路、脉冲成形支路、触发预燃支路的各输入端相连接，总控制器M1的输入端与数据采集支路的输出端相连接。

[0007] 进一步的，所述直流电源支路用于根据控制信号产生直流充电电流；所述泄放保护支路用于对电路储能能量泄放的连通和中断进行控制；所述脉冲成形支路用于产生脉冲信号提供给系统负载；所述数据采集支路用于采集回路中的电流数据，并将采集的电流数据反馈至总控制器M1；所述触发预燃支路用于根据触发信号提供预燃电流用以对氙灯X1的状态进行检测。

[0008] 进一步的，所述直流电流支路包括充电控制单元M2、直流充电机DC，充电控制单元M2与直流充电机DC的控制端相连，从而控制直流充电机DC的启停；

[0009] 所述泄放保护支路包括泄放控制单元M3、泄放开关K1、泄放电阻R2，泄放控制单元M3与泄放开关K1的控制端相连接，通过泄放控制单元M3对泄放开关K1的开闭进行控制；所述数据采集支路包括数据采集单元M5、霍尔电流环I1、采样电阻，数据采集单元M5分别采集通过霍尔电流环I1的电流值和采样电阻上的电压值；

[0010] 所述脉冲成形支路包括放电开关驱动单元M4、储能电容C1、放电开关管K2、调波电感L1、传输电缆T1；

[0011] 所述触发预燃支路包括预燃单元M6、触发单元M7以及磁开关L2；所述预燃单元M6为用于提供直流电流的电路单元；所述触发单元M7为高压触发电路或高压触发单元，用于根据总控制器M1的触发信号产生一定脉宽、一定幅度的触发脉冲，并提供给磁开关L2的原边，使得磁开关L2的副边升压一定压值的高压脉冲。

[0012] 进一步的，当泄放开关K1处于常闭状态时，泄放电阻R2、保护电阻R3、保护二极管D2相连接，并与储能电容C1构成泄放回路；

[0013] 当泄放开关K1处于断开状态下，直流充电机DC与储能电容C1连接，充电控制单元M2控制直流充电机DC对储能电容C1进行充电；

[0014] 当储能电容C1充满电后，放电开关驱动单元M4为产生能够使放电开关管K2导通的驱动信号的电路单元，当放电开关管K2导通后，储能电容C1上的储能能量依次经过调波电感L1、传输电缆T1后输出；

[0015] 传输电缆T1的接地输出端连接穿过霍尔电流环I1，且霍尔电流环I1与数据采集单元M5相连接，因而将霍尔电流环I1的采集电流传输至数据采集单元M5。

[0016] 进一步的，数据采集单元M5为以模数转换芯片AD574为核心器件的信号数据处理电路单元，充电控制单元M2是由PWM产生芯片SG3525构成的控制电路单元，泄放控制单元M3为由继电器构成的电路单元，霍尔电流环I1为Rogowsi线圈；预燃单元6为直流电流源或直流电流产生电路；触发单元M7为用于产生触发脉冲的高压电路单元。

[0017] 另一方面本发明提供了一种基于权利要求1-5中任一带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统的操作方法，该操作方法包括以下步骤：

[0018] 步骤S1，系统初始化，首先对总控制器M1和各控制单元进行初始化操作，并设定直流充电机DC的充电电压设定值、预燃单元M6输出电流设定值；

[0019] 步骤S2，启动触发预燃支路使氙灯X1进入预燃稳态状态；

[0020] 步骤S3，根据数据采集单元M5采集的信息判断氙灯的状态，判断氙灯是否处于正常工作状态；

[0021] 步骤S4，启动充电支路，将泄放保护支路的常闭泄放开关K1断开连接，并启动恒流充电机DC对储能电容C1进行充电；

[0022] 步骤S5，当监测到储能电容C1上的充电电压达到设定值时，通过放电开关驱动单元M4控制导通放电开关管K2，则储能电容C1上的能量经由脉冲成形回路释放并传输至氙灯X1上；

[0023] 步骤S6，氙灯X1输出的电流通过霍尔电流环I1后经数据采集单元M5采集并反馈至主控制器M1进行判读，主控制器M1根据数据采集单元M5采集的放电电流波形对整个系统电路的运行状态进行判断和监测，并在系统出现异常时提示对系统进行检测。

[0024] 进一步的，所述启动触发预燃支路为通过总控制器M1发送预燃信号使预燃单元M6开始工作，经过一定时间延时后，再给触发单元M7一个触发信号，触发单元M7收到触发信号后开始启动并向磁开关L2提供高压电压从而在在磁开关L2的副边产生高压，继而使氙灯X1的阻抗急剧降低，同时预燃单元M6向磁开关L2和脉冲氙灯X1提供一个维持电流，该电流能够使磁开关L2饱和，此时氙灯X1进入预燃稳态。

[0025] 进一步的，在启动触发预燃支路后，数据采集单元M5开始对氙灯的输出电流进行采集，并将该采集电流数据发送至总控制器M1进行监测，当该采集电流满足一预设条件时说明此时氙灯为正常工作状态，则继续步骤S4，当该采集电流不满足该预设条件时则说明氙灯为非正常状态，需要断开电路并对氙灯进行检查；

[0026] 进一步的，在启动恒流充电机DC进行充电前，需要先通过泄放控制单元M3断开泄放开关K1，此时恒流充电机DC与储能电容C1连通构成充电回路，开始对储能电容C1进行持续充电。

[0027] 具体为总控制器M1通过放电开关驱动单元M4发出放电信号使开关管K2导通后，储能电容器C1上存储的能量经过调波电感L1、饱和后的磁开关L2副边以及电缆T1向氙灯X1放电。

[0028] 进一步的，该操作方法还包括步骤S7，判断是否有重频，若是则返回步骤S4并重复电源系统的充电和放电过程，若否则结束该次操作。

[0029] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0030] 1、与传统充电方法相比，本发明提供的采用带触发预燃装置的技术方案，可以有效延长氙灯寿命，保持氙灯工作的稳定性；

[0031] 2、本发明提供的技术方案不复杂，具有能够减少电路中电磁的干扰、提高脉冲与脉冲之间的光学稳定性等优点。

[0032] 3、本发明提供的技术方案能够实时监测氙灯的工作状态，及时对氙灯的工作状态进行反馈，在脉冲功率应用领域中具有重要应用。附图说明

[0033] 图1为本发明提供的带触发预燃系统的脉冲氙灯电源系统结构示意图。

[0034] 图2为图1所述系统的操作流程图。

[0035] 图3为图1所述系统的触发电压波形图。

[0036] 图4为图1所述系统的充电电压波形图。

[0037] 图5为图1所述系统的放电电流波形图。

[0038] 图中各符号说明如下：DC-直流充电机；R1-限流电阻；D1、D2-高压保护二极管；R2-泄放电阻；R3-保护电阻；K1-泄放开关；C1-储能电容器；R4、R5-分压电阻；K2-放电开关管；L1-调波电感；I1-霍尔电流环；L2-磁开关；T1-传输电缆；X1-氙灯负载；M1-总控制器；M2-充电控制单元；M3-泄放控制单元；M4-放电开关驱动单元；M5-数据采集单元；M6-预燃单元；
M7-触发单元。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 实施例1

[0041] 实施例1为如图1所示的一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统，该电源系统包括总控制器M1、直流电源支路、泄放保护支路、脉冲成形支路、触发预燃支路、数据采集支路、氙灯负载X1；

[0042] 其中总控制器M1的输出端与直流电源支路、保护泄放支路、脉冲成形支路、触发预燃支路的各输入端相连接，总控制器M1的输入端与数据采集支路的输出端相连接；

[0043] 所述直流电源支路用于根据控制信号产生直流充电电流；该直流电流支路由充电控制单元M2、直流充电机DC、限流电阻R1和高压保护二极管D1组成，充电控制单元M2与直流充电机DC的控制端相连，从而控制直流充电机DC的启停；在一个实施例中，充电控制单元M2是由PWM产生芯片SG3525构成的控制电路单元。

[0044] 所述泄放保护支路用于对电路储能能量泄放的连通和中断进行控制，由泄放控制单元M3、泄放开关K1、泄放电阻R2、保护电阻R3、保护二极管D2组成，泄放控制单元M3与泄放开关K1的控制端相连接，通过泄放控制单元M3对泄放开关K1的开闭进行控制；在一个实施例中，泄放控制单元M3为由继电器构成的电路单元。

[0045] 所述脉冲成形支路用于产生脉冲信号提供给系统负载，该支路由放电开关驱动M4、储能电容C1、放电开关管K2、调波电感L1、传输电缆T1组成；

[0046] 当泄放开关K1处于常闭状态时，泄放电阻R2、保护电阻R3、保护二极管D2相连接，并与储能电容C1构成泄放回路，当泄放开关K1处于断开状态下，直流充电机DC与储能电容C1连接，充电控制单元M2控制直流充电机DC对储能电容C1进行充电；当储能电容C1充满电后，放电开关驱动单元M4为产生能够使放电开关管K2导通的驱动信号的电路单元，当放电开关管K2导通后，储能电容C1上的储能能量依次经过调波电感L1、传输电缆T1后输出；

[0047] 所述数据采集支路用于采集回路中的电流数据，并将采集的电流数据反馈至总控制器M1，该支路由数据采集单元M5、霍尔电流环I1、采样电阻R4和R5组成；在一个实施例中，数据采集单元M5为以模数转换芯片AD574为核心器件的信号数据处理电路单元；储能电容器C1为金属化膜电容器，放电开关管K2为固体开关或者引燃管或者气体开关；所述脉冲氙灯X1的高压端连接到长距离传输电缆T1的芯线；低压端通过电缆屏蔽层连接到电源的共同接地点。

[0048] 在一个实施例中霍尔电流环I1为Rogowsi线圈，本发明方案对此不做限定；

[0049] 其中传输电缆T1的接地输出端连接穿过霍尔电流环I1，且霍尔电流环I1与数据采集单元M5相连接，因而霍尔电流环I1的采集电流可以传输至数据采集单元M5。

[0050] 所述触发预燃支路用于根据触发信号提供预燃电流用以对氙灯X1的状态进行检测，该触发预燃支路由预燃单元M6、触发单元M7以及磁开关L2组成；所述预燃单元M6为用于提供直流电流的电路单元，在一个实施例中所述预燃单元6为直流电流源，在另一个实施例中预燃单元6为直流电流产生电路；所述触发单元M7为高压触发电路或高压触发单元，用于根据总控制器M1的触发信号产生脉宽为5μs幅度310V的触发脉冲，并提供给磁开关L2的原边，使得磁开关L2的副边升压为12kV的高压脉冲；在一个实施例中触发单元M7为包含产生上述触发脉冲的电路单元。

[0051] 实施例2

[0052] 实施例2为一种带触发预燃装置的脉冲氙灯电源系统的使用操作方法，该电源系统可以是实施例1中的任一实施例中的电源系统，该操作方法包括以下步骤：

[0053] 步骤S1，系统初始化，首先对总控制器M1和各控制单元进行初始化操作，并设定直流充电机DC的充电电压设定值、预燃单元M6充电电流设定值；

[0054] 步骤S2，启动触发预燃支路使氙灯X1进入预燃稳态状态；

[0055] 所述启动触发预燃支路为通过总控制器M1发送预燃信号使预燃单元M6开始工作，经过一定时间延时后，再给触发单元M7一个触发信号，触发单元M7收到触发信号后开始启动并向磁开关L2提供高压电压从而在在磁开关L2的副边产生高压，该高压将加在氙灯两端以使氙灯起辉，继而使氙灯X1的阻抗急剧降低，同时预燃单元M6将为脉冲氙灯提供一个百毫安的维持电流，该电流能够使磁开关L2饱和，此时氙灯X1进入预燃稳态；

[0056] 需要说明的是，磁开关L2为可饱和变压器，饱和前副边电感值较大，等效为开关断开；饱和后副边电感值急剧下降，等效为开关导通；

[0057] 步骤S3，根据数据采集单元M5采集的信息判断氙灯的状态，判断氙灯是否处于正常工作状态；

[0058] 在启动触发预燃电路后，数据采集单元M5开始对氙灯的输出电流进行采集，并将该采集电流数据发送至总控制器M1进行监测，当该采集电流满足一预设条件时说明此时氙灯为正常工作状态，则继续步骤S4，当该采集电流不满足该预设条件时则说明氙灯为非正常状态，需要断开电路并对氙灯进行检查；

[0059] 在一个实施例中该预设条件是一个预先设定的阈值或阈值范围，或采集电流在一定的持续时间内维持在一个阈值范围内，本发明对此不做限定，以能够实现基于该电流的判断结果检测氙灯的状态即可；

[0060] 步骤S4，启动充电支路，将泄放保护支路的常闭泄放开关K1断开连接，并启动恒流充电机DC对储能电容C1进行充电；

[0061] 在启动恒流充电机DC进行充电前，需要先通过泄放控制单元M3断开泄放开关K1，此时恒流充电机DC与储能电容C1连通构成充电回路，开始对储能电容C1进行持续充电。

[0062] 步骤S5，当监测到储能电容C1上的充电电压达到设定值时，通过放电开关驱动单元M3控制导通放电开关管K2，则储能电容C1上的能量经由脉冲成形回路释放并传输至氙灯X1上，具体为总控制器M1通过放电开关驱动单元M4发出放电信号使开关管K2导通后，储能电容器C1上存储的能量经过调波电感L1、饱和后的磁开关L2副边以及电缆T1向氙灯X1放电。

[0063] 步骤S6，氙灯X1输出的电流通过霍尔电流环I1后经数据采集单元M5采集并反馈至主控制器M1进行判读,主控制器M1根据数据采集单元M5采集的放电电流波形对整个系统电路的运行状态进行判断和监测，并在系统出现异常时提示对系统进行检测；

[0064] 在系统正常运行时，该采集的放电电流波形符合一定的规律，当该采集的放电电流波形不满足一定规律或条件时，说明负载氙灯X1出现了异常。

[0065] 此外，该操作方法还可以包括步骤S7，判断是否有重频，若是则返回步骤S4并重复电源系统的充电和放电过程，若否则结束该次操作。

[0066] 实施例3：

[0067] 在本实施例中，为基于具体电路的对脉冲氙灯电源系统的使用操作方法和电路的运行流程进行示例说明，所述的脉冲氙灯电源系统与前述任一实施例中的电源系统一致，储能电容器C1的容量为350μF，调波电感L1的电感量为90μF，放电开关管K2采用晶闸管，磁开关L2副边饱和前电感量7mH，饱和后20μF，电缆T1采用同轴电缆。

[0068] 具体电路运作如下：

[0069] 首先，对总控制器M1和各控制单元进行初始化操作，设定直流电机DC的恒流电流输出为200mA，设定其充电设定值电压为3kV，设定预燃模块恒流输出150mA。然后，通过总控制器M1发出预燃信号使预燃单元M6开始工作并输出电流，经过一定时间延时后，通过总控制器M1给触发单元M7一个触发信号，触发单元M7开始启动并输出高压电压，在磁开关L2的副边产生如图3所示的高压电压，此时氙灯X1的阻抗急剧降低，继而预燃单元M6将为脉冲氙灯X1提供150mA的维持电流，该电流能够使磁开关L2饱和，其电感量由7mH降为20μF；当数据采集单元M5检测到氙灯输出的维持电流时，总控制器M1发出充电指令给充电控制单元M2，充电控制单元M2控制直流充电机DC为储能电容器C1进行恒流充电，当储能电容器C1上的电压达到3kV时停止充电,该充电电压波形如图4所示；总控制器M1通过放电开关驱动单元M4发出放电指令使放电开关管K2导通，储能电容器C1上存储的能量通过调波电感L1、饱和后的磁开关L2副边以及电缆T1向氙灯X1放电，氙灯X1输出的放电电流通过霍尔电流环I1后经数据采集单元M5反馈至总控制器M1进行判读,该放电电流波形如图5所示。总控制器M1根据该放电电流是否符合一定规则对电源系统中氙灯是否正常运行进行判断和监测。

[0070] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

[0071] 本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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