大功率半导体激光器驱动电源

大功率半导体激光器驱动电源及温控系统设计

大功率半导体激光器驱动电源及温控系统设计张龙1，陈建生1,2，高静1,2，檀慧明1，武晓东1(1.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室，江苏苏州215163；2.苏州国科医疗科技发展有限公司，江苏苏州215163)摘要:为了解决大功率半导体激光器的输出波长和功率的稳定性问题，设计了一套大功率激光器恒流驱动电源及温控系统。

利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的恒流控制，采用硬件比例-积分(Proportional⁃Integral ，PI)温控电路结合恒流驱动，控制半导体制冷器(Thermoelectric Cooler ，TEC)的工作电流，实现激光器工作温度的精确控制。

所设计的驱动电源可实现输出电流0~12.5A 连续可调，同时具有电流检测、过流保护、晶体管-晶体管逻辑(Transistor⁃Transistor Logic ，TTL)信号调制等功能。

所设计的温控系统的控制精度可达到±0.05℃，同时设定温度连续可调，温度可实时监测。

实验结果表明该设计能够保证稳定的电流输出和温度控制，满足大功率激光器的使用要求。

关键词:半导体激光器；恒流驱动电源；温控系统中图分类号:TN248.4文献标志码:ADOI :10.3788/IRLA201847.1005003Design of driving power and temperature control system for highpower semiconductor laserZhang Long 1,Chen Jiansheng 1,2,Gao Jing 1,2,Tan Huiming 1,Wu Xiaodong 1(1.Jiangsu Key Laboratory of Medical Optics,Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology,Chinese Academy of Sciences,Suzhou 215263,China;2.Suzhou Guoke Medical Science &Technology Development Co.,Ltd.,Suzhou 215163,China)Abstract:In order to solve the output wavelength and power stability of high power semiconductor laser,high power semiconductor laser constant current driver and temperature control system were designed.Deep negative feedback circuit was used to control the laser drive current,the analog Proportional⁃Integral (PI)circuit and constant current driver were adopted to control the working current of Thermoelectric Cooler (TEC),the laser working temperature can be kept accurately.The design can realize the linear adjustment of output current from 0-12.5A,and has the function of current detection,over⁃current protection and Transistor⁃Transistor Logic (TTL)modulation.The control precision of the temperature control system can achieve ±0.05℃.Temperature can be adjusted continuously and can be monitored in real time.Experiment results show that the design can guarantee the output current and temperature control stably,which satisfies the requirement of high power semiconductor laser.Key words:semiconductor laser;constant current driver;temperature control system收稿日期:2018-05-11;修订日期:2018-06-10基金项目:(BE2016090,BE2016005-2);(2016YFB0402202)作者简介:(1987-),,,。

激光管驱动电源原理图

半导体激光管驱动电源电路原理图半导体激光管(LD)和普通二极管采用不同工艺，但电压和电流特性基本相同。

在工作点时，小电压变化会导致激光管电流变化较大。

此外电流纹波过大也会使得激光器输出不稳定。

二极管激光器对它的驱动电源有十分严格的要求；输出的直流电流要高、电流稳定及低纹波系数、高功率因数等。

随着激光器的输出功率不断加大，需要高性能大电流的稳流电源来驱动。

为了保证半导体激光器正常工作，需要对其驱动电源进行合理设计。

并且随着高频、低开关阻抗的MOSFET技术的发展，采用以MOSFET为核心的开关电源出现，开关电源在输出大电流时，纹波过大的问题得到了解决。

由于大电流激光二极管价格昂贵，而且很容易受到过电压，过电流损伤，所以高功率仅仅有大电流开关模块还不能满足高功率二极管激光器的要求，还需要相应的保护电路。

要保证电压、电流不要过冲。

因此，需要提出一整套切实可行的技术措施，来满足高功率二极管激光器的需要。

1系统构成装置输入电压为24V，输出最大电流为20A，根据串联激光管的数量输出不同电压。

如果采用交流供电，前端应该采用AC／DC作相应的变换。

该装置主要部分为同步DC／DC变换器，其原理图如图1所示。

Vin为输入电压，VM1、VM2为MOSFET，VM1导通宽度决定输出电压大小，快恢复二极管和VM2共同续流电路，整流管的导通损耗占据最主要的部分，因此它的选择至关重要，试验中选用通态电阻很低的M0SFET。

电感、电容组成滤波电路。

测量电阻两端电压与给定值比较后，通过脉冲发生器产生相应的脉宽，保持负载电流稳定。

VM1关断，快恢复二极管工作，快恢复二极管通态损耗大，VM2接着开通续流，减少系统损耗。

2工作原理VM1导通ton时，可得：公式，电流纹波为：公式，VM1关断，电流通过VD续流，接着VN2导通。

由于VM2的阻抗远小于二极管阻抗，因此通过VM2续流。

VMl、VN2触发脉冲如图2所示。

图2中td为续流二极管导通时间。

半导体激光器驱动电源

半导体激光器驱动电源半导体激光器是一种应用广泛的激光设备，在通信、医疗、材料加工等领域发挥着重要作用。

而激光器的工作需要稳定而高效的驱动电源来提供电能，以保证其正常运行。

本文将介绍半导体激光器驱动电源的基本原理、设计要求和现有的几种常用方案。

一、基本原理半导体激光器需要一个稳定的电流源来进行驱动，以产生稳定的激光输出。

驱动电源的主要任务是提供所需的电流，并确保输出电流的稳定性和精确性。

为了实现这一目标，驱动电源通常采用了反馈控制的方式，通过不断监测和调节输出电流，以使其保持在设定值附近。

二、设计要求在设计半导体激光器驱动电源时，需要考虑以下几个关键要求：1. 稳定性：驱动电源必须能够提供稳定的输出电流，以确保激光器的工作正常。

任何电流的波动都可能导致激光输出功率的变化，甚至影响激光器的寿命。

2. 精确性：激光器的工作需要精确的电流控制，因此驱动电源必须能够输出精确的电流值。

这对于一些要求高精度的应用尤为重要，如光学仪器和精密加工。

3. 效率：激光器工作时产生的热量较大，因此驱动电源的效率也是一个重要考虑因素。

高效的驱动电源可以减少能量的损耗，同时也减少热量的产生，有助于延长激光器的寿命。

4. 保护功能：驱动电源应具备多种保护功能，如短路保护、过热保护、过压保护等，以确保驱动电源本身和激光器的安全运行。

三、常用方案根据不同的需求和应用场景，目前有多种常用的半导体激光器驱动电源方案。

以下将介绍其中的几种：1. 线性稳压电源：线性稳压电源是一种简单且成本较低的方案。

其原理是通过稳压二极管等器件来实现电流的稳定输出。

然而，由于其工作效率较低并且对输入电压波动较为敏感，因此在某些高功率激光器驱动场景下并不适用。

2. 开关电源：开关电源是目前广泛应用于半导体激光器驱动的一种方案。

它采用开关电路来实现高效能的转换，可以提供稳定的输出电流并适应不同的输入电压波动。

开关电源还具备较好的保护功能和反馈控制能力，适用于各种激光器的驱动需求。

半导体激光器的驱动方式特点及工作原理

半导体激光器的驱动方式特点及工作原理半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件，想要更多了解半导体激光器，从以下的几方面了解。

一、半导体激光器的驱动方式半导体激光器的激励方法通常多采用电流注入形式，当注入电流大于阈值电流Ith时，辐射功率随电流的增加而迅速地增大。

因此，可以通过改变半导体激光器的注入电流来调整其输出的光功率。

而对半导体激光器进行控制，通常采用自动控制的方法，它包括恒电流控制(ACC)，恒功率控制(APC),电压恒定控制(AVC)。

在APC工作方式下，采用光电探测器(PD)接收一小部分激光功率并转化为监测电流，改监测电流经过测电流经过电流/电压转换后，通过APC反馈网络与设定值比较，从而形成闭环负反馈控制。

当激光输出功率受温度等因素影响发生变化时，该负反馈可控制光功率使其稳定不变。

AVC是特定场合下简单而又游泳的模式，当要求LD的驱动电压恒定时，可以采用此模式。

在ACC工作方式中，通过电流采样反馈为电流驱动单元提供有源控制，从而是电流漂流最小且使LD输出稳定性最大，与温度控制配合使用效果更好。

现如今常用的半导体激光设备工作用恒流源，主要是应用了场效应管的导通特性以及晶体管的对称连接镜像恒流原理来实现。

要得到稳定的输出，必须使注入电流稳定，这就要采用恒流源。

半导体激光器二、半导体激光器的工作原理1、高精度半导体激光器驱动电源系统的设计半导体激光器(LD)是一种固体光源，由于其具有单色性好，体积小，重量轻，价格低廉，功耗小等一系列优点，已被广泛应用。

LD是卵想的电子-光子直接转换器件，有很高的量子效率，微小的电流和温度变化都将导致其输出光功率的很大变化。

因此，LD的驱动...2、半导体激光器驱动器输出电路的设计特殊性能提出半导体激光器驱动电源的输出电路的设计方案。

1 半导体激光器驱动器的理论分析半导体激光器的应用广泛，因而其相应的驱动技术也显得越来越重要。

半导体激光器的驱动技术通常采用恒电流驱动方式，在此工作方式中，通过电学反馈控制回路，直接提供...3、半导体激光器℃，半导体激光器的发光强度会相应地减少1%左右，封装散热;时保持色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的办法，降低结温，多数半导体激光器的驱动电流限制在20mA左右。

半导体激光器驱动电源发展现状

半导体激光器驱动电源发展现状发布时间：2021-07-20T03:20:45.942Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：王予晓1.3 朱凌妮3 袁庆贺2.3 刘素平3 马骁宇2.3 [导读] 半导体激光器作为光电领域的一项重大研究成果，具有能量转化率高、成本低、体积小、寿命长等优点，被广泛应用于医疗、农业、军事和工业生产等领域，作为使用最广泛的激光器，它具有广泛的应用前景。

1.中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京 100049；2.中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京 100049；3.半导体研究所光电子器件国家工程研究中心北京 100083摘要：半导体激光器驱动的发展由纯模拟电路到数字化电路，由线性电源到开关电源，向着小型化、智能化、高稳定性、高效率发展，相应地由于开关电路带来的电流波纹大、高频干扰等问题是开关电路需要解决的关键问题。

此外，介绍了国内外的激光器电源产品。

关键词：半导体激光器驱动；数字化；开关电源。

半导体激光器作为光电领域的一项重大研究成果，具有能量转化率高、成本低、体积小、寿命长等优点，被广泛应用于医疗、农业、军事和工业生产等领域，作为使用最广泛的激光器，它具有广泛的应用前景。

但是半导体激光器对温度和电流的变化特别敏感，浪涌电流和电网冲击等瞬态的电流电压变化可能使其输出光功率、波长产生较大的偏差，甚至引起不可逆损坏。

稳定的驱动电源对于半导体激光器的发展至关重要。

一、半导体激光器电源的发展1.从线性电源到开关电源线性电源是开关电源发明之前使用最广泛的直流电源，它的基本原理是市电经过变压器降压成低压交流电，通过整流和滤波以及稳压电路输出稳定的低压直流电（如图1）。

线性电源具有结构简单、输出波纹小、高频干扰小等优点，但是由于需要庞大的变压器以及滤波电容，线性电源的体积一般比较大，并且其功率晶体管工作在线性模式，当输出电流较大时会有较大的功耗，导致转换效率低，发热量大。

大功率光纤激光器泵浦源LD驱动电源设计

ｉｃｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＣＣ）ａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ（ＡＴＣ）ａｒｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｔｏｒｅａｌｉｚｅｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔ
ＤｅｓｉｇｎｏｆＬａｓｅｒＤｉｏｄｅＤｒｉｖｉｎｇＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙｆｏｒＨｉｇｈＰｏｗｅｒＦｉｂｅｒ
ＬａｓｅｒＰｕｍｐｉｎｇＳｏｕｒｃｅ
关键词：ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ（ＬＤ）；光纤激光器；自动电流控制；自动温度控制；ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｉｎｔｅｇｒａｌｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ（ＰＩＤ）中图分类号：ＴＮ２４８．４；ＴＮ７１０．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３ — １２５５（２０１４）．０２ — ００７０ — ０５
ｐｏｗｅｒａｎｄｌｏｗｎｏｉｓｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ（ＬＤ）ｏｐｅｒａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａＬＤ

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计刘平英,丁友林(金肯职业技术学院江苏南京 211156)摘要:介绍一种以DSP T M S320F2812控制模块为核心的高精度半导体激光器驱动电源系统的设计。

该系统以大功率达林顿管为调整管加电流负反馈电路实现恒流输出,利用DSP 内部集成的模/数转换器对输出电流采样,并经过PI 算法处理后控制PW M 输出实现动态的误差调整,消除电路中的静止误差。

为了提高系统的稳定性,在系统中加入过流、过压保护和延时软启动保护等功能。

结果表明,输出电流范围在10~2500mA 内,输出电流变化的绝对值小于输出电流值的0.1%+1mA,从而确保了半导体激光器工作的可靠性。

关键词:DSP ;半导体激光器;PI 算法;PW M中图分类号:T N248.1 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2009)08-166-04Design of High Precision Semiconductor Lasers Driver Source SystemL IU Ping ying ,DI NG Yo ulin(Ji nken Co ll eg e o f T echno log y,Nanjing,211156,China)Abstract :A highly pr ecise cur rent source dr iver system o f semiconductor laser s is pr esented,w hich ado pts the DSP T M S320F 2812as co ntr ol co re unit.T he system uses a combinatio n of high -pow er Darlingto n tr ansisto r as an adjust or and neg ativ e feedback cir cuit o f cur rent to r ealize constant cur rent output.T he DSP inter ior integr ated A DC is used to sample the cur rent date that co ntr ol the output of P WM after PI algo rit hm pro cessed,w hich is to r ealize dy namic err or regulation and eliminate static er ro r in the circuit.T he pro tect functio n at ov er-curr ent o r ov er-vo ltag e protection circuit and delay star tup unit is added into the sy stem t o impro ve its st abilit y.T he r esult s o f ex periments show that the curr ent output o f the system is betw een 10~2500mA ,and the absolute v alue of the chang ing curr ent output is smaller than 0.1%+1m A,and ensure that lasers diode runs r eliably.Keywords :DSP;semico nduct or lasers diode;P I alg or ithm;P WM收稿日期:2008-07-22基金项目:江苏省高校高级人才科研基金资助资助(04JDG021)0 引言半导体激光器(LD)是一种固体光源,由于其具有单色性好,体积小,重量轻,价格低廉,功耗小等一系列优点,已被广泛应用。

50ma半导体激光器驱动电源电路设计

50ma半导体激光器驱动电源电路设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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大功率半导体激光器脉冲驱动电源研制

ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒａｒｅａｄｊｕｓｔａｂｌｅ．Ｔｈｅｐｅａｋｐｏｗｅｒｏｆｔｈｅｌａｓｅｒｄｉｏｄｅｉｓ７５Ｗ，
ＭｅｔａｌｌｉｃＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＭＯＳＦＥＴ）ｂａｓｅｄｄｒｉｖｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓａｃｕｒｒｅｎｔｔｒｉｇｇｅｒｆｏｒ
ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ，ｗｈｏｓｅｒｉｓｅ — ｔｉｍｅ，ＦｕｌｌＷｉｄｔｈＨａｌｆＭａｘｉｍｕｍ（ＦＷＨＭ）ａｎｄｐｅａｋｃｕｒｒｅｎｔａｒｅ１．２ｎｓ，１５ｎｓａｎｄ７２Ａ，
ＬａｓｅｒｄｉｏｄｅｄｒｉｖｅｒｕｓｅｄｆｏｒｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇＰｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＳｗｉｔｃｈ
ＷＡＮＧＷｅｉ，ＸＩＡＬｉａｎ — ｓｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＹｉ，ＬＩＵＹｉ，ＳＨＩＪｉｎ－ｓｈｕｉ，ＤＥＮＧＪｉａｎ — ｊｕｎ
第１１卷第１期

大功率半导体激光器驱动电路及防护

维普资讯
第３７卷第３期
２００７年３月
激光与红外
ＬＥＡＳＲ＆ＩＲＮＦＡＲＥＤ
Ｖ０．７．．１３Ｎｏ３
Ｍａｃ２０７ｒｈ．０
文章编号：０１５７（０７０－２００１０－０８２０）３０３－４
驱动电路由带有慢启动、压保护、流保护功过过
能的工作电源部分、自动功率控制（Ｐ）ＡＣ电路、自
动温度控制（Ｔ）ＡＣ电路、控制电路及保护电路组成。
２１工作电源部分．
护，可有效保护电路。采用ＡＤＣ— Ｃ模块可减小电
ＡｂｔａｔＩｈａｅ，ａｌｗ—ｏｔｒｅａｄｔｅｍｏｃｎｒｌｉｕｔｆｉｈｐｗｒａｅｉｄｅｄｓｇｅ．Ｔｅｏｔｕｓｒｃ：ｎｔｅｐｐｒｏｃｓｉｎｈｒｏｔｒｉｏｇ－ｏｅｓｒｄｏｅａｅｉｎｄｈｕｐｔｄｖｏｃｃｈｌｒｏｓｒｐｗｒｉｖｒｔｂｅｔｓａｉｚｔｎｃｎｒａｈ０１Ｂｆａｅｏｅｅｙｓｌ，ｉｔｂｌａｉａｅｃ．Ｏｍ．ＴｅｐｐｒｏｕｅｎｔｅｐｏｅｔｎｏｅｌｅｅｌｓａｓｉｏｄｈａｅｃｓｓｏｒｔｃｉｆｆｈｏｈｓｔａｒｔｓｌｏｔａａｏｄｔａｇｆｔＤｆａｓ，ｉＣｖｉｅｄｍａｅｏｅＬｒｍｔｔｖｒｖｌｅａｄｏｅｕｒｎ．Ｔｅｃｒｕｔａｅｎｕｅｏａｆｎｈｈｏｓａｉｏｅｏｔｎｖｒｃｒｅｔｈｉｃｉｈｂｅｓｄｆｒｈｌｃｇａｓａｙａ．Ｉｉｖｒｔｂｅｅｒｔｓｅｓａｌ．ｙＫｅｒｓＬ；ｄｖｉｃｉ；ｔｍｐｒｔｒｏｔｌｔｔｙｗｏｄ：Ｄｉｒｅｃｒｕｔｅｅａｕｅｃｎｒ；ｓａｉｏｃ

半导体激光器LD开关电源驱动电路的设计和实验

半导体激光器LD 开关电源驱动电路的设计和实验开关电源相比线性电源它的转换效率高、电能利用率高，但纹波系数较大，本节将讨论半导体激光器在开关电源驱动下特性分析，并设计出一款稳定的半导体激光器的开关电源驱动电路。

首先应从半导体激光器工作特性出发，分析出开关电源驱动半导体激光器所应具备的条件，而结温、结电压、结电流是直接决定半导体激光器的工作特性的参量，因此分析开关电源驱动半导体激光器的特性、实际就是分析在开关电源驱动下半导体激光器结温、结电压、结电流这三者之间的关系。

1 恒流模式下的结温与工作特性研究根据半导体物理学理论，PN 结在小注入条件下的正向电流与电压近似满足下式：0exp qU I I kT ⎛⎫= ⎪⎝⎭很明显，正向电流和PN 结的节电压不是线性关系。

当载流子大注入时即半导体激光器满足载流子反转，开始向外输出激光时的工作条件，PN 结的电流-电压特性将会发生变化，不在遵从电流和PN 结结电压之间的关系式。

因为P 区为阻止空穴的扩散维持电中性，必然建立一个电场，成为自建电场，这样势必使加载在PN 上的结电压有一部分电压加在P 区。

此时PN 结的电流和结电压的关系公式需加以修正：0exp 2qU I I kT ⎛⎫= ⎪⎝⎭()320exp 2g E I f T T kT -⎛⎫= ⎪⎝⎭I ：正向电流；0I ：反向饱和电流；U ：pn 结正向电压；T ：绝对温度；k ：波尔兹曼常数； q ：为基本电荷电量；其中g E 为温度为0K 时的禁带宽度。

又由()K f T T =，函数()T f 含有32T -，这样K 是一个与温度无关的量，当半导体结在恒流状态时，PN 结的结电压和温度的关系如下式：()2g E kT U InK InI q q=--()2dU k InK InI dT q=-- 由上式可得，在恒流模式下结电压与温度是成线性变化的，随着温度的升高结电压是减小。

当工作在恒流模式下时，dU dT 是恒定的，说明半导体工作在横流模式下的输出状态影响因素少，整个工作状态易于控制。

大功率激光器专用电源设计

大功率激光器专用电源设计大功率激光器专用电源设计激光技术在现代科学和工业领域发挥着至关重要的作用，而大功率激光器则是其中的重要组成部分。

为了保证大功率激光器的正常运行，一个可靠的专用电源设计是必不可少的。

首先，大功率激光器所需的电源必须具备高效的能量转换特性。

由于激光器工作过程中需要高能量的输入，电源的转换效率直接影响到激光器的输出效能和稳定性。

因此，在设计过程中，我们需要选择高效率的功率转换器，并且要进行合理的能量管理，以最大程度地减少能量损耗。

其次，大功率激光器的专用电源必须具备高精度的电压和电流控制能力。

激光器的工作过程中，需要精确控制输入电压和电流的大小，以确保激光输出的稳定性和一致性。

为此，我们需要在电源设计中加入合适的电压和电流反馈回路，以实现精确的控制和调节。

此外，大功率激光器专用电源还要考虑到系统的稳定性和可靠性。

激光器工作时对电源的要求比较苛刻，对电压和电流的波动都会直接影响到激光输出的稳定性和质量。

因此，在设计过程中，我们需要采取适当的稳压和滤波措施，以减小电源输出的波动。

最后，大功率激光器专用电源设计还需要考虑到电源的安全性和保护功能。

激光器的工作过程中，存在着一定的安全隐患，如过大的电流和短路等问题。

因此，我们需要在设计中加入相应的保护电路，以确保激光器的安全运行，并防止可能的损坏和事故发生。

综上所述，大功率激光器专用电源的设计不仅要考虑到能量转换的高效性，还要具备高精度的电压和电流控制能力，以及系统的稳定性、可靠性和安全性。

只有通过科学合理的设计，才能提供稳定可靠的电源供应，确保大功率激光器的正常运行，并发挥其在科学研究和工业应用中的重要作用。

半导体激光器驱动电路

查阅相关文献资料，设计半导体激光器驱动电路，说明设计思路和电路模块的功能
图1
在半导体激光器的设计中，为了便于对光功率进行自动控制，通常激光器内部是将LD 和背向光检测器PD集成在一起的，见图1。

其中LD有两个输出面，主光输出面输出的光供用户使用，次光输出面输出的光被光电二极管PD接收，所产生的电流用于监控LD的工作状态。

背光检测器对LD的功率具有可探测性，可设计适当的外围电路完成对LD的自动光功率控制。

激光器电路的设计框图如图所示，将电源加在一个恒压电路上，得到恒定的电压，再通过一个恒流电路得到恒定的电流以驱动LD工作.
其中恒压电路如图2，由器件XC9226以及一个电感和两个电容组成。

XC9226是同步整流型降压DC/DC转换器，工作时的消耗电流为15mA，典型工作效率高达92%，只需单个线圈和两个外部连接电容即可实现稳定的电源和高达500IllA的输出电流。

其输出纹波为10mV，固定输出电压在0.9v到4.0V范围内，以loomv的步阶内部编程设定。

该电路中，输出的恒定电压设定为2.6v。

图2
恒流电路如图3，主要由LMV358、三极管以及一些电阻和电容共同组成.LMv358是一个低电压低功耗满幅度输出的低电压运放，工作电压在2.7v到5.5v之间。

从恒压电路输出的2.6V电压经过Rl、RZ分压后，在LMv35s的同相输入端得到恒定电压Up，Up加在一个电压串联负反馈电路上，得到一个输出电压Uo。

Uo再通过一个电阻和电容组成的LR滤波
电路上，得到恒定的直流电压uol，将uol作用在由三极管8050组成的共射级放大电路上，得到恒定的集电极电流Ic，k又通过一个滤波电容得到恒定的直流工作电压。

图3。

LD半导体激光器驱动电源

多路LD半导体激光器驱动电源一、外观图图1 外观图二、产品指标1.输入电压: 6V DC2.恒流输出路数：3路3.恒流输出电流1：400mA4.恒流输出电流2：2.7A5.恒流输出电流3：2.8A6.恒流输出电压范围：0~3 V7.冷却方式：强制风冷8.控制模拟量电压：3.3V PWM占空比调节控制400mA恒流源，2.4V 控制2.7A，2.4V控制2.8A9.控制模拟量输入路数：3路二、电气连接操作时应断电连接，确认连接无误后方可通电。

注意该恒流电源需要强制风冷以防温度过高损坏电源或激光器。

为避免可能出现的接触不良情况损坏激光器，本恒流电源的输出端直接引出输出引线。

因此，该引线与激光器间应直接焊接,避免使用连接器等可能降低连接可靠性的装置如图2图2 装置连接图三、输出电流与输入电压关系:注:该恒流电源支持输出微调，可打开上盖缓慢调节电位器，微调输出电流。

兰亭序永和九年，岁在癸丑，暮春之初，会于会稽山阴之兰亭，修禊事也。

群贤毕至，少长咸集。

此地有崇山峻岭，茂林修竹；又有清流激湍，映带左右，引以为流觞曲水，列坐其次。

虽无丝竹管弦之盛，一觞一咏，亦足以畅叙幽情。

是日也，天朗气清，惠风和畅，仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。

夫人之相与，俯仰一世，或取诸怀抱，晤言一室之内；或因寄所托，放浪形骸之外。

虽取舍万殊，静躁不同，当其欣于所遇，暂得于己，快然自足，不知老之将至。

及其所之既倦，情随事迁，感慨系之矣。

向之所欣，俯仰之间，已为陈迹，犹不能不以之兴怀。

况修短随化，终期于尽。

古人云：“死生亦大矣。

”岂不痛哉！每览昔人兴感之由，若合一契，未尝不临文嗟悼，不能喻之于怀。

固知一死生为虚诞，齐彭殇为妄作。

后之视今，亦犹今之视昔。

悲夫！故列叙时人，录其所述，虽世殊事异，所以兴怀，其致一也。

后之览者，亦将有感于斯文。

大功率半导体激光器用电流源设计

・
电子 பைடு நூலகம்路・
大功率半导体激光器用电流源设计
李江澜，兰旭阳，陈海洋，石云波
（１．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原０３００５１；２．山西傲维光视光电科技有限公司，山西太原０３０００６）
第４４卷第３期
２０１４年３月
激光与红外
ＬＡＳＥＲ＆ＩＮＦＲＡＲＥＤ
Ｖｏ１．４４．Ｎｏ．３
Ｍａｒｃｈ，２０１４
文章编号：１００１－５０７８（２０１４）０３－０３０９－０４
ｃａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙｆｒｏｍ３．３Ａｔｏ５．６Ａ．Ｗｈｅｎｔｈｅｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓ４．５Ａ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｖａｒｉａｔｉｏｎｏｂｔａｉｎｅｄｉｎａｎｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｗｉｔｈｉｎ３ｈｏｕｒｓａｒｅｓｍａｌｌｅｒｔｈａｎ２ｍＡ．ａｎｄｔｈｅｃｕｒｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓ４ ×１０～．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｈａｓａｌｓｏｓｏｍｅｇｏｏｄｆｅａｔｕｒｅｓｓｕｃｈａｓｕｎｄｅｒｖｏｈａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｏｖｅｒｖｏｈａｇｅ，ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔ，ｓｏｆｔｓｔａｒｔｕｐａｎｄｏｔｈｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｓｅｒｄｉｏｄｅ；ｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅ；ｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｉｒｃｕｉｔ

大功率半导体激光泵浦固体激光器脉冲电源设计

大功率半导体激光泵浦固体激光器脉冲电源设计赵清林;曹茹茹;王德玉;袁精;李述【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2018(030)011【摘要】介绍一种大功率半导体激光泵浦固体激光器(DPSSL)脉冲驱动电源的设计电路及其控制方法.根据半导体激光器的工作特性,采用前级电容充电电路与后级脉冲电流产生电路相结合的电路结构.由于LCC谐振电路具有软开关特性和抗负载短路、开路的能力,又能够实现对储能电容恒流充电的功能,因此其适合做为脉冲电源中储能电容的充电电路;后级脉冲电流产生电路选择大功率MOSFET做为主控器件,利用MOSFET饱和区的漏极电流可控性,通过栅极电压控制产生负载脉冲电流.控制部分采用模拟与数字相结合的控制方式,使脉冲电源控制更加灵活,引入脉冲电流指令给定积分器,可以更有效地控制脉冲电流上升过程,抑制电流过冲,提高控制精度,使脉冲驱动电源产生类似矩形波的大功率脉冲电流.搭建了脉冲功率为28 kW 的实验平台,实验达到的指标:脉冲电流幅值80 A,脉冲电压350 V,脉冲宽度100μs,重复频率100 Hz.【总页数】6页(P123-128)【作者】赵清林;曹茹茹;王德玉;袁精;李述【作者单位】燕山大学电气工程学院,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004;燕山大学电气工程学院,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004;燕山大学电气工程学院,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004;燕山大学电气工程学院,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004;燕山大学电气工程学院,电力电子节能与传动控制河北省重点实验室,河北秦皇岛 066004【正文语种】中文【中图分类】TM461.5【相关文献】1.用于泵浦固体激光器的大功率半导体激光材料及器件实用化研究 [J], 徐波;韩勤2.半导体激光泵浦复合晶体固体激光器的热效应 [J], 杨丽颖;李嘉强;张金玉;徐晓明;曹剑3.半导体泵浦固体激光器在激光加工中的应用 [J], 任旭升;檀慧明;钱龙生4.高功率半导体激光器端面泵浦Nd:YVO_4固体激光器热致损耗的研究 [J], 刘均海;吕军华;卢建仁;邵宗书;蒋民华5.用于较大泵浦尺寸半导体泵浦固体激光器的一种特殊腔型 [J], 杜戈果;朱鹤元;朱九皋;李富铭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种连续输出半导体激光器群并联驱动电源的研制

并使其各自能够独立工作，再通过光纤合束器将这若干束激光耦合输出，从而得到较大的功率和性价比，别是对特
大功率激光二极管更能显著地提高性价比。文章分析了半导体激光器的工作原理和使用要求。提出了对单个半
导体激光器驱动电源的基本要求。并根据对半导体激光器驱动电源的基本要求，结合系统指标的要求，定驱动确电源的主体电路结构，对部分电路作了分析。从实现电流精度角度考虑，设计并实现高精度、高稳定性的控制系统及外围电路。从半导体激光器损坏杌理角度考虑，设计并实现高效、可靠的保护电路及抗干扰电路。
的功率和性价比，别是对大功率激光二极管更能显著的提高性价比。在正常条件下使用的半导体激光特
器有很长的工作寿命，然而，导体激光器如果在不适当的工作或存放条件下，半会造成性能的急剧恶 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 乃至失效 … 。因此，为半导体激光器群并联系统设计一套高精度、高稳定性的电源就显得尤为重要。
一
种连续输出半导体激光器群并联驱动电源的研制
闫战强，梁勇
（河南大学物理与电子学院，河南开封摘４５０）７００
要：针对大功率半导体激光器价格较为昂贵的现状，们用一个驱动电源同时驱动若干个激光二极管，我
收稿日期：０７０ —０２０－３３作者简介：闫战强（９５一）男，士，１７，硕讲师，主要研究方向：应用电子技术。

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计

高精度半导体激光器驱动电源系统的设计
刘平英;丁友林
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2009(32)8
【摘要】介绍一种以DSP TMS320F2812控制模块为核心的高精度半导体激光器驱动电源系统的设计.该系统以大功率达林顿管为调整管加电流负反馈电路实现恒流输出,利用DSP内部集成的模/数转换器对输出电流采样,并经过PI算法处理后控制PWM输出实现动态的误差调整,消除电路中的静止误差.为了提高系统的稳定性,在系统中加入过流、过压保护和延时软启动保护等功能.结果表明,输出电流范围在10～2 500 mA内,输出电流变化的绝对值小于输出电流值的0.1%+1 mA,从而确保了半导体激光器工作的可靠性.
【总页数】4页(P166-169)
【作者】刘平英;丁友林
【作者单位】金肯职业技术学院,江苏,南京,211156;金肯职业技术学院,江苏,南京,211156
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.1
【相关文献】
1.一种高精度半导体激光器恒温控制系统设计 [J], 李昌禄;尹昭杨;卢天宇;王闻笛
2.高精度半导体激光器驱动电源及温控电路设计 [J], 罗亮;胡佳成;王婵媛;刘泽国
3.高精度半导体激光器温控系统的设计与实现 [J], 高平东;张法全
4.基于半导体激光器高精度恒温系统设计 [J], 廖志烨;邓洪峰;吴凌华;张恩华;张宇
5.高精度和高稳定性半导体激光器恒流驱动电源 [J], 田亚玲;李创社;张朝阳
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