半导体激光器用恒流驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体激光器用恒流驱动电路，属于电力电子技术领域，解决了传统半导体激光器驱动电流不稳定、电路设计复杂、成本高的问题。主要包括电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元以及取样电路单元，本实用新型专利技术电路设计简单，基于电压负反馈原理，不存在多触发脉冲现象，实现对半导体激光器注入电流和输出光强的控制，能够提供高稳定度的驱动电流，性能可靠、体积小、制造成本低，具有很高的实用价值，应用广泛，可广泛应用于半导体激光器技术领域。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光器用恒流驱动电路
本技术属于电力电子
，具体地说，尤其涉及一种半导体激光器用恒流驱动电路。
技术介绍
半导体激光器以其超小型、高效率、结构简单等优良特性被广泛应用于科研、国防、医疗、加工等领域，其相应的驱动技术也显得越来越重要。半导体激光器是理想的电子/光子直接转换器件，有很高的量子效率，微小的电流变化都将导致其输出光强的很大变化，因此，半导体激光器的驱动电流恒流要求非常高。现有半导体激光器恒流电路通常由半导体激光器触发电路、脉冲电流源电路、滤波电路、微分电路以及电路源电路等模块电路组成，电路设计比较繁琐复杂，所需元器件种类数量均比较多，制造和研究成本比较高；且电路结构设计不合理，驱动电流不稳定，当半导体激光器进行高速调制时，会出现很复杂的动态特性，如驰豫振荡、自脉动以及多触发脉冲现象，严重影响半导体激光器的产品性能。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种简化设计、驱动电流稳定的半导体激光器用恒流驱动电路。本技术是通过以下技术方案实现的：一种半导体激光器用恒流驱动电路，包括电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3以及取样电路单元5；所述电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3依次电信号相连，所述调整电路单元3的输出信号端与所述半导体激光器4电信号相连，所述半导体激光器4的输出端经取样电路单元5与所述电压基准单元1、误差放大单元2电信号相连；所述电压基准单元1产生稳定电压基准，当半导体激光器4输入电压增大或负载变化使得输出电流发生变化时，所述取样电路单元5将获取一定比例的输出电压误差信号，并将其与所述电压基准单元1的电压基准进行比较，比较后由所述误差放大单元2将该电压误差信号进行放大，并把放大后的误差信号施加到所述调整电路单元3调整输出电流，所述调整电路单元3将调整输出后的电流传输至所述半导体激光器4的输入端，由此形成深度负反馈闭环系统。优选地，所述恒流驱动电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、稳压二极管D1、电位器R8、电阻R9、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及取样电阻Rs；所述电阻R9的一端接入+5V电压，另一端一方面与所述稳压二极管D1的负极端导线连接，另一方面与所述电位器R8的固定端导线连接，所述电位器R8的另一固定端和所述稳压二极管D1的阳极端均接地，所述电位器R8的滑动端与所述第一运算放大器A1的同相端导线连接，向所述第一运算放大器A1的同相端输入基准电压Vr，所述第一运算放大器A1的反向端与第二运算放大器A2的输出端相连，其正电源端经电阻R7与三极管Q2的集电极c端相连，其输出端与三极管Q2的基极b端相连，所述三极管Q2的发射极e与半导体激光器4电连接；所述第二运算放大器A2的输出端一方面与第一运算放大器A1的反向输入端导线相连，另一方面经电阻R5与第二运算放大器A2的反向端相连，所述第二运算放大器A2的反向端还经电阻R6接地；所述第二运算放大器A2的同相端一方面与半导体激光器4电连接，另一方面经取样电阻Rs接地，所述第二运算放大器A2的正电源端与第一运算放大器A1的正电源端均接入+12V电压，所述第一运算放大器A1的负电源端与第二运算放大器A2的负电源端均接入-12V电压。优选地，所述的半导体激光器用恒流驱动电路，其特征在于：所述三极管Q2的型号为2N2222A。优选地，所述第一运算放大器A1、第二运算放大器A2的型号均为LM324。优选地，所述稳压二极管D1的型号为TL431。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术包括电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元以及取样电路单元，电路设计简单，基于电压负反馈原理，不存在多触发脉冲现象，实现对半导体激光器注入电流和输出光强的控制，能够提供高稳定度的驱动电流，性能可靠、体积小、制造成本低；本技术具有很高的实用价值，应用广泛，可广泛应用于半导体激光器
附图说明图1是本技术系统框图；图2是本技术电路原理图。图中：1.电压基准单元；2.误差放大单元；3.调整电路单元；4.半导体激光器；5.取样电路单元。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：一种半导体激光器用恒流驱动电路，包括电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3以及取样电路单元5；所述电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3依次电信号相连，所述调整电路单元3的输出信号端与所述半导体激光器4电信号相连，所述半导体激光器4的输出端经取样电路单元5与所述电压基准单元1、误差放大单元2电信号相连；所述电压基准单元1产生稳定电压基准，当半导体激光器4输入电压增大或负载变化使得输出电流发生变化时，所述取样电路单元5将获取一定比例的输出电压误差信号，并将其与所述电压基准单元1的电压基准进行比较，比较后由所述误差放大单元2将该电压误差信号进行放大，并把放大后的误差信号施加到所述调整电路单元3调整输出电流，所述调整电路单元3将调整输出后的电流传输至所述半导体激光器4的输入端，由此形成深度负反馈闭环系统。优选地，所述恒流驱动电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、稳压二极管D1、电位器R8、电阻R9、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及取样电阻Rs；所述电阻R9的一端接入+5V电压，另一端一方面与所述稳压二极管D1的负极端导线连接，另一方面与所述电位器R8的固定端导线连接，所述电位器R8的另一固定端和所述稳压二极管D1的阳极端均接地，所述电位器R8的滑动端与所述第一运算放大器A1的同相端导线连接，向所述第一运算放大器A1的同相端输入基准电压Vr，所述第一运算放大器A1的反向端与第二运算放大器A2的输出端相连，其正电源端经电阻R7与三极管Q2的集电极c端相连，其输出端与三极管Q2的基极b端相连，所述三极管Q2的发射极e与半导体激光器4电连接；所述第二运算放大器A2的输出端一方面与第一运算放大器A1的反向输入端导线相连，另一方面经电阻R5与第二运算放大器A2的反向端相连，所述第二运算放大器A2的反向端还经电阻R6接地；所述第二运算放大器A2的同相端一方面与半导体激光器4电连接，另一方面经取样电阻Rs接地，所述第二运算放大器A2的正电源端与第一运算放大器A1的正电源端均接入+12V电压，所述第一运算放大器A1的负电源端与第二运算放大器A2的负电源端均接入-12V电压。其中电阻R9的阻值大小为1kΩ，滑动变阻器R8的阻值大小为1MΩ；R7的阻值大小为1kΩ，主要起限流作用，防止三极管Q2击穿；电阻R5也为限流电阻其阻值为1MΩ；电阻R6的阻值为偏置电阻，为运算放大器A2提供偏置电流，其阻值为5.1kΩ。优选地，所述的半导体激光器用恒流驱动电路，其特征在于：所述三极管Q2的型号为2N2222A。优选地，所述第一运算放大器A1、第二运算放大器A2的型号均为LM324。优选地，所述稳压二极管D1的型号为TL431。如说明书附图图1所示,本技术采用电压负反馈调整电路来实现恒定驱动电流，其包括电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3以及取样电路单元5，所述电压基准单元1、误差放大单元2、调整电路单元3依次电信号相连，所述调整电路单元3的输出信号端与所述半导体激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器用恒流驱动电路，其特征在于：包括电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元以及取样电路单元；所述电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元依次电信号相连，所述调整电路单元的输出信号端与所述半导体激光器电信号相连，所述半导体激光器的输出端经取样电路单元与所述电压基准单元、误差放大单元电信号相连；所述电压基准单元产生稳定电压基准，当半导体激光器输入电压增大或负载变化使得输出电流发生变化时，所述取样电路单元将获取一定比例的输出电压误差信号，并将其与所述电压基准单元的电压基准进行比较，比较后由所述误差放大单元将该电压误差信号进行放大，并把放大后的误差信号施加到所述调整电路单元调整输出电流，所述调整电路单元将调整输出后的电流传输至所述半导体激光器的输入端，由此形成深度负反馈闭环系统。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器用恒流驱动电路，其特征在于：包括电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元以及取样电路单元；所述电压基准单元、误差放大单元、调整电路单元依次电信号相连，所述调整电路单元的输出信号端与所述半导体激光器电信号相连，所述半导体激光器的输出端经取样电路单元与所述电压基准单元、误差放大单元电信号相连；所述电压基准单元产生稳定电压基准，当半导体激光器输入电压增大或负载变化使得输出电流发生变化时，所述取样电路单元将获取一定比例的输出电压误差信号，并将其与所述电压基准单元的电压基准进行比较，比较后由所述误差放大单元将该电压误差信号进行放大，并把放大后的误差信号施加到所述调整电路单元调整输出电流，所述调整电路单元将调整输出后的电流传输至所述半导体激光器的输入端，由此形成深度负反馈闭环系统。2.根据权利要求1所述的半导体激光器用恒流驱动电路，其特征在于：所述恒流驱动电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、稳压二极管D1、电位器R8、电阻R9、三极管Q2、电阻R5、电阻R6、电阻R7以及取样电阻Rs；所述电阻R9的一端接入+5V电压，另一端一方面与所述稳压二极管D1的负极端导线连接，另一方面与所述电位器R8的固定端导线连接，所述电位器R8的另一固定端和所述稳压二极管D1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建荣，薛亚平，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32