一种脉冲激光二极管驱动电路制造技术

本发明专利技术提供了一种脉冲激光二极管驱动电路，包括脉冲信号产生电路、功率放大电路、脉冲激光二极管LD和辅助供电电路；脉冲信号产生电路用于产生电脉冲信号，并且具有波形可选、频率和占空比都可调的脉冲产生器，脉冲信号产生电路所产生的脉冲信号用于激励下一级的功率放大电路，功率放大电路对前一级的电脉冲信号进行放大，放大后的信号用于驱动脉冲激光二极管LD正常工作，辅助供电电路用于为脉冲信号产生电路和功率放大电路供电。有益效果是能够提供一种高精度的、频率和占空比可调的脉冲激光二极管驱动电路，能够较好的克服脉冲激光二极管驱动源信号的精度低不稳定、频率可变、占空比不确定等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光器、激光雷达等
，尤其是涉及一种脉冲激光二极管驱动电路。
技术介绍
随着半导体激光技术的日益发展和成熟，采用激光二极管或激光二极管阵列替代传统的闪光灯和离子泵浦源已经成为固体激光技术的发展方向。二极管激光器以其尺寸小，质量轻，工作寿命长等优点被广泛地应用于国防、科研、医疗、通讯等领域。随着激光器性能的不断提升，激光二极管驱动电源的性能也得到了不断的提升。激光二极管输出光的状态直接由驱动电路决定，因此对于与其配套的驱动电路就提出了更加严格的要求。激光二极管驱动电路直接影响着激光二极管的输出功率、使用寿命、整机体积等，是决定脉冲激光二极管光脉冲优劣的重要因素。很多时候，某项激光技术性能指标能否达到，往往直接取决于相应的激光二极管驱动电路系统的质量，稳定可靠的激光二极管驱动是必要条件。国外在脉冲激光二极管驱动研究方面投入较大，许多驱动已经模块化且运行稳定可靠。而相比之下国内在这方面研究很少。在激光探测和激光通信中，系统带宽、作用距离、精度、抗干扰和低功耗都取决于脉冲激光二极管发射脉冲的质量，而激光二极管产生的光脉冲特性在一定程度上依赖于脉冲驱动源信号的精度与稳定性。不同脉冲激光二极管的参数特性不同，所需要的驱动信号的频率与占空比不同，因此需要一种高精度、高稳定性、频率和占空比均可调的脉冲激光二极管驱动电路，可广泛应用于不同指标参数的脉冲激光二极管驱动中。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种脉冲激光二极管驱动电路，能够提供一种高精度的、频率和占空比可调的脉冲激光二极管驱动电路，能够较好的克服脉冲激光二极管驱动源信号的精度低不稳定、频率可变、占空比不确定等问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种脉冲激光二极管驱动电路，其特征在于：包括脉冲信号产生电路、功率放大电路、脉冲激光二极管LD和辅助供电电路；所述脉冲信号产生电路用于产生电脉冲信号，并且具有波形可选、频率和占空比都可调的脉冲产生器，脉冲信号产生电路所产生的脉冲信号用于激励下一级的所述功率放大电路，所述功率放大电路对前一级的电脉冲信号进行放大，放大后的信号用于驱动所述脉冲激光二极管LD正常工作，所述辅助供电电路用于为所述脉冲信号产生电路和所述功率放大电路供电。进一步的，所述辅助供电电路包括第一隔离电源模块M1和第二隔离电源模块M2；所述脉冲信号产生电路包括IC芯片MAX038；所述功率放大电路包括雪崩三极管Q1。进一步的，所述辅助供电电路的结构为：24V+分别连接所述第一隔离电源模块M1和所述第二隔离电源模块M2的1脚，24V-分别连接所述第一隔离电源模块M1与所述第二隔离电源模块M2的2脚，24V+与24V-之间连接有第一电容C1，所述第一隔离电源模块M1的6脚连接所述IC芯片MAX038的17脚提供+5V供电，所述第一隔离电源模块M1的4脚与所述第二隔离电源模块M2的6脚连接一起接到所述IC芯片MAX038的2、6、9、11、12、13、15、16脚，最后一起接到所述IC芯片MAX038的供电地，所述第二隔离电源模块M2的4脚连接所述IC芯片MAX038的20脚提供-5V供电，所述第一隔离电源模块M1的6脚与4脚之间连接有第二电容C2，所述第二隔离电源模块M2的6脚与4脚之间连接有第三电容C3，所述IC芯片MAX038的16脚与供电地之间连接有第四电容C4。进一步的，所述脉冲信号产生电路的结构为：所述IC芯片MAX038的3脚和4脚设有用于选择波形的接入电位；所述IC芯片MAX038的7脚和1脚之间接有第一可调电阻RD，所述IC芯片MAX038的1脚为内部2.5V基准源，所述IC芯片MAX038的1脚与所述IC芯片MAX038的供电地之间接有第五电容C5，所述IC芯片MAX038的8脚与1脚之间接有第二可调电阻RF，所述IC芯片MAX038的10脚与1脚之间接有第三电阻RIN，所述IC芯片MAX038的5脚与供电地之间接有外接震荡电容CF，所述IC芯片MAX038的19脚与所述雪崩三极管Q1的基极之间接有高精度电阻RO。进一步的，所述功率放大电路的结构为：所述雪崩三极管Q1的集电极与辅助供电HVCC之间接有电感L，所述雪崩三极管Q1的集电极与所述脉冲激光二极管LD的正极之间接有第六电容C6,所述脉冲激光二极管LD极性反向并联有二极管D2，所述二极管D2的两端分别接在第六电容C6与所述IC芯片MAX038的供电地之间。相对于现有技术，本专利技术所述的脉冲激光二极管驱动电路具有以下优势：首先由辅助供电电路提供外界供电，然后根据负载脉冲激光二极管LD的参数特性，通过调节IC芯片的3脚与4脚的电位来调节所需要的脉冲信号，通过调节高精度低温漂第一可变电阻RD来调节所需要的脉冲信号的占空比，通过调节高精度低温漂第二可变电阻RF和第三电阻RIN来调节负载脉冲激光二极管LD所需要的频率，从而实现输出频率可调、占空比可调、波形可选的脉冲输出，然后输出脉冲驱动三极管的导通与关断，通过电容充放电的原理来驱动脉冲激光二极管的工作本专利技术中采用的是IC芯片MAX038芯片，其芯片是一种只需很少外部元器件即可实现的高精度的脉冲信号产生器。在适当调整其外部控制条件时，它可以产生准确的高频方波、正弦波、三角波等信号。该方法产生的脉冲信号具有输出频率可调、占空比可调、波形可选等优点，其波形稳定性强、失真小、使用方便、应用范围广、输出精度高等特点，广泛应用于脉冲激光二极管驱动电路中。其基本电路包括脉冲信号产生和脉冲信号功率放大两部分。具有脉冲精度高、失真小、稳定性好、脉冲信号波形可选、脉冲频率可调、脉冲信号占空比可调等，使用方便，可广泛应用于不同种类，不同型号的脉冲激光二极管驱动电路中。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的电路原理图。图中：C1表示第一电容C1；C2表示第二电容C2；C3表示第三电容C3；C4表示第四电容C4；C5表示第五电容C5；C6表示第六电容C6；MAX038表示IC芯片MAX038芯片；RD表示第一可调电阻RD；RF表示第二可调电阻RF；RIN表示第三电阻RIN；RO表示高精度电阻RO；CF表示外接振荡电容CF；Q1表示雪崩三极管Q1；D2表示二极管D2；L表示电感L；M1表示第一电源隔离模块M1；M2表示第二电源隔离模块M2。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲激光二极管驱动电路，其特征在于：包括脉冲信号产生电路、功率放大电路、脉冲激光二极管LD和辅助供电电路；所述脉冲信号产生电路用于产生电脉冲信号，并且具有波形可选、频率和占空比都可调的脉冲产生器，脉冲信号产生电路所产生的脉冲信号用于激励下一级的所述功率放大电路，所述功率放大电路对前一级的电脉冲信号进行放大，放大后的信号用于驱动所述脉冲激光二极管LD正常工作，所述辅助供电电路用于为所述脉冲信号产生电路和所述功率放大电路供电。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光二极管驱动电路，其特征在于：包括脉冲信号产生电路、功率放大电路、脉冲激光二极管LD和辅助供电电路；所述脉冲信号产生电路用于产生电脉冲信号，并且具有波形可选、频率和占空比都可调的脉冲产生器，脉冲信号产生电路所产生的脉冲信号用于激励下一级的所述功率放大电路，所述功率放大电路对前一级的电脉冲信号进行放大，放大后的信号用于驱动所述脉冲激光二极管LD正常工作，所述辅助供电电路用于为所述脉冲信号产生电路和所述功率放大电路供电。2.根据权利要求1所述的脉冲激光二极管驱动电路，其特征在于：所述辅助供电电路包括第一隔离电源模块M1和第二隔离电源模块M2；所述脉冲信号产生电路包括IC芯片MAX038；所述功率放大电路包括雪崩三极管Q1。3.根据权利要求2所述的脉冲激光二极管驱动电路，其特征在于：所述辅助供电电路的结构为：24V+分别连接所述第一隔离电源模块M1和所述第二隔离电源模块M2的1脚，24V-分别连接所述第一隔离电源模块M1与所述第二隔离电源模块M2的2脚，24V+与24V-之间连接有第一电容C1，所述第一隔离电源模块M1的6脚连接所述IC芯片MAX038的17脚提供+5V供电，所述第一隔离电源模块M1的4脚与所述第二隔离电源模块M2的6脚连接一起接到所述IC芯片MAX038的2、6、9、11、12、13、15、16脚，最后一起接到所述IC芯片MAX038的供电地，所述第二隔离电源模块M2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵艳，刘博，许东晖，
申请(专利权)人：中科和光天津应用激光技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12