【技术实现步骤摘要】
一种程控式阻抗自适应激光二极管驱动模块
本专利技术属于电子设备的
特别涉及一种程控式阻抗自适应激光二极管驱动模块。
技术介绍
光纤激光器以其效率高、散热好、光束质量好、结构简单、体积小、质量轻等优点被广泛应用于国防、军工、高精度工业加工等领域。光纤激光器基本组成为泵浦源、光纤增益介质和光学谐振腔。其中泵浦源是整个光纤激光器系统最基础的部件，对光纤激光器系统的整体性能有着重要影响。泵浦源主要由大功率半导体激光二极管和驱动与控制电路构成，由于半导体激光二极管是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，对于电冲击的承受能力较差，其驱动电流的微小变化将导致输出性能参数(如激射波长，噪声性能，模式跳动)和输出光功率的极大变化，这些变化直接影响泵浦源输出激光的质量。因此，在实际应用中对半导体激光器的驱动与控制电路有着极高的要求。具体来说，对驱动与控制电路的主要要求如下：1、驱动电流的稳定度要高；2、具有上电冲击保护、过流保护、超温保护等完善的保护措施；3、效率要高，在激光二极管的电光转换效率一定时，驱动器自身效率会影响整个激光器系统的整体效率，因此驱动器内部损耗要尽可能...
【技术保护点】
1.一种程控式阻抗自适应激光二极管驱动模块，结构有前面板(15)、程控模块(10)、单片机模块(1)、数模转换模块(2)、功率输出模块(3)、模数转换模块(11)、软启动模块(12)和电源管理模块(14)；其特征在于，结构还有负载判断模块(4)、延时补偿模块(5)、电压跟踪模块(6)、过流判断模块(7)、断电保护模块(8)、超温判断模块(9)和参考电压模块(13)；其中，单片机(1)分别与程控模块(10)、模数转换模块(11)、数模转换模块(2)相连，数模转换模块(2)与功率输出模块(3)相连，软启动模块(12)与功率输出模块(3)相连，功率输出模块(3)分别与模数转换模块...
【技术特征摘要】
1.一种程控式阻抗自适应激光二极管驱动模块，结构有前面板(15)、程控模块(10)、单片机模块(1)、数模转换模块(2)、功率输出模块(3)、模数转换模块(11)、软启动模块(12)和电源管理模块(14)；其特征在于，结构还有负载判断模块(4)、延时补偿模块(5)、电压跟踪模块(6)、过流判断模块(7)、断电保护模块(8)、超温判断模块(9)和参考电压模块(13)；其中，单片机(1)分别与程控模块(10)、模数转换模块(11)、数模转换模块(2)相连，数模转换模块(2)与功率输出模块(3)相连，软启动模块(12)与功率输出模块(3)相连，功率输出模块(3)分别与模数转换模块(11)、负载判断模块(4)、过流判断模块(7)相连，参考电压模块(13)与负载判断模块(4)相连，负载判断模块(4)与延时补偿模块(5)相连，延时补偿模块(5)与电压跟踪模块(6)相连，电压跟踪模块(6)与功率输出模块(3)相连，过流判断模块(7)、超温判断模块(9)均与断电保护模块(8)相连，断电保护模块(8)分别与功率输出模块(3)和电压跟踪模块(6)相连；电源管理模块(14)是能将市电交流电转换成直流电压的电路，为各模块提供Vcc、Vcc/2、Vdd三种直流电压；所述的功率输出模块(3)的结构为：继电器EK1的开关的一端作为功率输出模块(3)的第一个输入端，记为端口PWR-in1，另一端接场效应管Q1的漏极，并作为功率输出模块(3)的第一个输出端，记为端口PWR-out1，继电器EK1的线圈的一端接电源Vdd，另一端作为功率输出模块(3)的第二个输入端，记为端口PWR-in2，场效应管Q1的栅极与运放U1A的输出端相连，源极作为功率输出模块(3)的第二个输出端，记为端口PWR-out2，电阻R1的一端接运放U1A的同相输入端，并作为功率输出模块(3)的第三个输入端，记为端口PWR-in3，电阻R1的另一端作为功率输出模块(3)的第四个输入端，记为端口PWR-in4，与数模转换模块(2)的输入端相连，运放U1A的反相输入端与电容C1的一端和电阻R2的一端相连，电容C1的另一端与运放U1A的输出端相连，电阻R2的另一端与滑动变阻器W1的一端、滑动变阻器W1的滑线端及运放U1B的输出端相连，滑动变阻器W1的另一端与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与运放U1B的反相输入端和电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端接地，运放U1B的同相输入端与电阻Rs的一端相连，并作为功率输出模块(3)的第三个输出端，记作端口PWR-out3，电阻Rs的另一端接地；所述的负载判断模块(4)的结构为：运放U2A的同相输入端作为负载判断模块(4)的第一个输入端，记作端口Vjdg-in1，与功率输出模块(3)的端口PWR-out1相连，运放U2A的反相输入端与运放U2A的输出端和电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电阻R6的一端和运放U3A的同相输入端相连，电阻R6的另一端接地，运放U3A的输出端与电阻R8的一端和电阻R9的一端相连，电阻R8的另一端与运放U3A的反相输入端和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与运放U2B的反相输入端和运放U2B的输出端相连，运放U2B的同相输入端作为负载判断模块(4)的第二个输入端，记作端口Vjdg-in2，与功率输出模块(3)的端口PWR-out2相连，电阻R9的另一端与电阻R10的一端和运放U3B的同相输入端相连，电阻R10的另一端接电源Vcc/2，运放U3B的输出端与电阻R12的一端相连，并作为负载判断模块(4)的输出端，记作端口Vjdg-out，与延时补偿模块(5)的输入端相连，电阻R12的另一端与运放U3B的反相输入端和R11的一端相连，电阻R11的另一端与运放U4B的输出端和运放U4B的反相输入端相连，运放U4B的同相输入端与滑动变阻器W2的滑线端相连，滑动变阻器W2的一端接地，另一端作为负载判断模块(4)的第三个输入端，记作端口Vjdg-in3，与参考电压模块(13)的输出端相连；所述的参考电压模块(13)的结构为：电阻R51的一端接电源Vcc，另一端与稳压二极管D6的负极和滑动变阻器W6的一端相连，稳压二极管D6的正极和滑动变阻器W6的另一端接地，滑动变阻器W6的滑线端与运放U7B的同相输入端相连，运放U7B的反相输入端与运放U7B的输出端相连，并作为参考电压模块(13)的输出端，记作端口Vref-out，与负载判断模块(4)的端口Vjdg-in3相连；所述的延时补偿模块(5)的结构为：电阻R13的一端与电阻R18的一端相连，并作为延时补偿模块(5)的输入端，记作端口Vdly-in，与负载判断模块(4)的端口Vjdg-out相连，电阻R13的另一端与运放U4A的反相输入端和电阻R15的一端相连，运放U4A的同相输入端与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端接电源Vcc/2，电阻R15的另一端与运放U4A的输出端和电阻R16的一端相连，电阻R16的另一端与电阻R17的一端、电阻R21的一端和运放U5A的反相输入端相连，电阻R17的另一端与运放U5A的输出端相连，并作为延时补偿模块(5)的输出端，记作端口Vdly-out，与电压跟踪模块(6)的第二个输入端相连，运放U5A的同相输入端与电阻R22的一端相连，电阻R22的另一端与电源Vcc/2相连，电阻R21的另一端与电阻R20的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴戈，胡佳琪，田小建，高博，汝玉星，聂鸿宇，彭小乙，李余隆，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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