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氘灯是常见的紫外光源,其辐射波长范围一般为190nm~400nm的连续光谱带,具有辐射强度高、稳定性好、寿命长等特点;卤钨灯是常见的可见-近红外波段光源,辐射波长范围覆盖了360nm~2000nm,输出谱线平滑,无断裂、凹陷或尖峰,稳定性好。将氘灯、卤钨灯集成复合光源,可产生稳定且连续的紫外-可见-近红外光谱带。该复合光源可作为辐射定标光源或颜色测量的反射照明光源,常与小型光纤光谱仪和光纤搭配使用,其应用涉及到科学研究、工业生产、军事侦测、化学分析及医疗制药等多个领域。对于光源来说,发出稳定且连续的光谱至关重要。光源持续发光的稳定性,90%以上是由稳压电路的稳定性决定,因而设计出性能好、稳定性高的稳压电路对于高稳定度氘-卤钨灯光源的设计具有重大的理论和实际意义。本文介绍了一种高稳定度氘-卤钨灯组合光源的设计,包括光学系统、电路系统和机械结构的设计。光学系统由氘灯、卤钨灯、滤光片、聚光透镜和标准光纤输出端口组成,通过选用聚光透镜,可得到目标范围氘灯产生的紫外波段光辐射、卤钨灯产生的可见光-近红外波段光辐射以及耦合后的复合光;通过合适的滤光片,可以对氘灯和卤钨灯产生的光谱消除尖峰和噪声。电路系统由功率因数校正电源、卤钨灯驱动电路、氘灯驱动电路和辅助控制电路组成,功率因数校正电源输出24V直流电压,用来供电给氘灯、卤钨灯驱动电路;卤钨灯驱动电路以基于UC3843AN的BUCK型电路为主,选用比较器LM2903N构成外部补偿电路,施密特触发器HEF4093BP构成控制电路;预热电路、触发电路和恒流源电路构成氘灯驱动电路,预热电路采用恒压型BUCK电路,触发电路采用恒压型BOOST电路,恒流源电路采用恒频式升压开关电源拓扑电路;辅助控制电路对工作过程进行控制,选用HEF4093BP控制开关的高低电平,LM393控制电容的充放电时间。机械结构的设计是将电源PCB板结构与氘-卤钨灯光源系统结构合到一个整机里,主要考虑整机的大小、材料、对称美等因素,设计出性价比最高的机械结构。论文通过实验验证,设计的电路功率因数高、纹波系数小、电流谐波小、稳定性高,设计的光路能够输出稳定且连续的215nm~2000nm宽波段光谱。其中卤钨灯电压可调4.5V~11.5V,氘灯的触发电压为500V,恒流源工作电流为300mA,电压电流漂移低于0.01%/h,电压电流稳定性大于5×10-6,完全符合高稳定度氘-卤钨灯组合光源的设计需要。