驱动电路及激光器装置制造方法及图纸

技术编号:26894549 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-29 16:18
本申请公开了一种驱动电路以及激光器装置。该驱动电路包括稳压电路,用于接收第一电压信号,并对第一电压信号进行稳压处理,输出第二电压信号。振荡信号发生电路连接稳压电路,用于接收第二电压信号,产生第一脉冲信号。脉宽调制电路连接振荡信号发生电路,用于对第一脉冲信号进行脉宽调制,输出第二脉冲信号。功率放大电路连接脉宽调制电路,用于对脉冲信号进行功率放大,输出第三脉冲信号。充放电电路包括晶体管,晶体管的控制端输入第三脉冲信号;第一电容的第一端输入第三电压信号,第一电容的第二端接地;在晶体管截止时,第一电容进行充电,在晶体管导通时,第一电容放电以驱动激光器。通过上述方式,能够减小激光器的驱动电流脉宽。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路及激光器装置
本申请涉及激光器
,特别是涉及一种驱动电路及激光器装置。
技术介绍
随着半导体激光器应用领域迅速扩展,在许多方面正在逐步取代HeNe激光器,已广泛地应用于光纤通讯、集成光学、激光印刷、激光束扫描、光盘存储技术、激光测距、激光雷达、泵浦固体激光器、脉冲多普勒成像、3D图像系统、光纤测温传感器等等领域。在该众多领域中,特别是在激光探测和目标识别领域中,目标的识别能力、定距精度、抗干扰和低功耗等性能,都取决于半导体激光器发射的激光脉冲质量,而半导体激光器发射的光脉冲是由半导体激光器驱动电路产生的电脉冲直接调制得到的,即激光脉冲质量的好坏决定因素在于脉冲电源的质量。因此,半导体激光器驱动电路研究是激光探测和目标识别技术中的关键技术。目前市场上的窄脉冲电流驱动,脉宽大多在几百纳秒,而少有的十几纳秒的电流驱动,则需要提供高达100V~200V高压。
技术实现思路
本申请提供一种驱动电路及激光器装置,以解决现有技术中激光器的电流驱动脉冲宽度大的问题。为解决上述技术问题,本申请提出一种驱动电路,包括稳压电路,用于接收第一电压信号,并对第一电压信号进行稳压处理,输出第二电压信号。振荡信号发生电路,连接稳压电路,用于接收第二电压信号,并产生第一脉冲信号。脉宽调制电路,连接振荡信号发生电路,用于对第一脉冲信号进行脉宽调制,并输出第二脉冲信号。功率放大电路,连接脉宽调制电路,用于对第二脉冲信号进行功率放大,并输出第三脉冲信号。充放电电路,包括:晶体管,晶体管的控制端输入第三脉冲信号。第一电容,第一电容的第一端输入第三电压信号,第一电容的第二端接地。其中,在晶体管截止时,第一电容进行充电,在晶体管导通时,第一电容放电以驱动激光器。其中,晶体管为雪崩三极管。在雪崩三极管截止时,第一电容进行充电,在雪崩三极管导通时,第一电容放电并使雪崩三极管处于雪崩击穿状态,以驱动激光器。其中,第三电压信号大于雪崩三极管的一次击穿电压小于雪崩三极管的二次击穿电压。其中,第三电压信号的电压范围为50V-80V。其中,稳压电路包括:稳压芯片。第一电阻,第一电阻的第一端接地,第一电阻的第二端连接稳压芯片的电压调节引脚。第二电阻,第二电阻的第一端连接第一电阻的第二端,第二电阻的第二端连接稳压芯片的电压输出引脚。其中,所述稳压芯片的电压输入引脚用于输入所述第一电压信号,所述稳压芯片的电压输出引脚用于输出所述第二电压信号。其中,振荡信号发生电路包括:振荡信号发生芯片。振荡信号发生芯片的供电引脚连接稳压电路,以输入第二电压信号,振荡信号发生芯片的触发引脚连接振荡信号发生芯片的阈值引脚,振荡信号发生芯片的供电引脚连接振荡信号发生芯片的复位引脚。第三电阻的第一端连接振荡信号发生芯片的供电引脚,第三电阻的第二端连接振荡信号发生芯片的放电引脚。第一可变电阻,第一可变电阻的第一端连接第三电阻的第二端。第四电阻,第四电阻的第一端连接第一可变电阻的第二端。第一二极管,第一二极管的正极连接第三电阻的第二端,第一二极管的负极连接振荡信号发生芯片的阈值引脚。第二二极管,第二二极管的负极连接第四电阻的第二端,第二二极管的正极连接第一二极管的负极。第二电容,第二电容的第一端连接第二二极管的正极,第二电容的第二端接地。第三电容,第三电容的第一端连接振荡信号发生芯片的控制引脚,第三电容的第二端接地。其中,脉宽调制电路包括:脉宽调制芯片。脉冲调制集芯片的第一负触发输入引脚、第二负触发输入引脚以及接地引脚均接地。脉宽调制芯片的正触发输入引脚连接振荡信号发生电路。所述脉宽调制芯片的输入引脚连接所述稳压电路。第五电阻,第五电阻的第一端连接稳压电路。第二可变电阻,第二可变电阻的第一端连接第五电阻的第二端,第二可变电阻的第二端连接脉宽调制芯片的外接电容引脚。第四电容,第四电容的第一端连接第二可变电阻的第二端,第四电容的第二端连接脉宽调制芯片的外接电阻/电容引脚。第六电阻,第六电阻的第一端连接脉宽调制芯片的正脉冲输出引脚。其中,脉宽调制电路输出的第二脉冲信号的脉宽为:TW=KRC,其中,K为常数,R是第五电阻和第二可变电阻的总阻值,C是第四电容的容值。其中,功率放大电路包括:功率放大芯片。功率放大芯片的驱动信号输入引脚连接脉宽调制电路,功率放大芯片的第一公共接地引脚和第二公共接地引脚接地。第七电阻,第七电阻的第一端连接功率放大芯片的芯片内部P-MOSFET功率开关的漏极引出引脚。第八电阻,第八电阻的第一端连接功率放大芯片的芯片内部N-MOSFET功率开关的漏极引出引脚,第八电阻的第二端连接第七电阻的第二端。第九电阻,第九电阻的第一端连接第八电阻的第二端,第九电阻的第二端接地。其中,充放电电路还包括:第十电阻,第十电阻的第一端输入第四电压信号,第十电阻的第二端连接第一电容的第一端。第十一电阻,第十一电阻的第一端连接第十电阻的第二端,第十一电阻的第二端连接激光器。为解决上述技术问题,本申请提出一种激光器装置,激光器装置包括上述的驱动电路,以及激光器,驱动电路为激光器提供驱动信号。区别于现有技术,本申请提供的驱动电路,一方面能够通过脉宽调制电路对第一脉冲信号进行脉宽调制,以减小激光器的驱动信号的脉宽。另一方面,能够利用经脉宽调制、功率放大后的脉冲信号,即第三脉冲信号控制充放电电路的晶体管的开闭,进而在晶体管截止时,第一电容进行充电,在晶体管导通时,第一电容放电以驱动激光器。附图说明为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的驱动电路一实施例的结构示意图;图2是本申请提供的驱动电路一实施例的电路结构示意图;图3(a)为晶体管击穿前,电流流经第十一电阻两端的电压信号的示意图,间接反映流经激光器的电流情况;图3(b)为晶体管在雪崩击穿后,流经第十一电阻两端的电压信号的示意图,间接反映流经激光器的电流情况;图4是本申请提供的激光器装置一实施例的结构示意图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对专利技术所提供的驱动电路及激光器装置进一步详细描述。请一并参阅图1和图2,图1是本申请提供的驱动电路一实施例的结构示意图。图2是本申请提供的驱动电路一实施例的电路结构示意图。如图1所示,驱动电路100包括稳压电路110、振荡信号发生电路120、脉宽调制电路130、功率放大电路140以及充放电电路150。具体地,稳压电路110可以用于接收第一电压信号,并对第一电压信号进行稳压处理,并输出第二电压信号。其中,第一电压信号例如可以是+12V直流电源信号,在此不做具体限制。振荡信号发生电路120,可以连接稳压电路110,用于接收第二电压信号,并产生第一脉冲信号。脉宽调制电路130,可以连接振荡信号发生电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:/n稳压电路,用于接收第一电压信号,并对所述第一电压信号进行稳压处理,输出所述第二电压信号;/n振荡信号发生电路,连接所述稳压电路,用于接收第二电压信号,并产生第一脉冲信号;/n脉宽调制电路,连接所述振荡信号发生电路,用于对所述第一脉冲信号进行脉宽调制,并输出第二脉冲信号;/n功率放大电路,连接所述脉宽调制电路,用于对所述第二脉冲信号进行功率放大,并输出第三脉冲信号;/n充放电电路,包括:/n晶体管,所述晶体管的控制端输入所述第三脉冲信号;/n第一电容,所述第一电容的第一端输入第三电压信号,所述第一电容的第二端接地;/n其中,在所述晶体管截止时,所述第一电容进行充电,在所述晶体管导通时,所述第一电容放电以驱动激光器。/n

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括:
稳压电路,用于接收第一电压信号,并对所述第一电压信号进行稳压处理,输出所述第二电压信号;
振荡信号发生电路,连接所述稳压电路,用于接收第二电压信号,并产生第一脉冲信号;
脉宽调制电路,连接所述振荡信号发生电路,用于对所述第一脉冲信号进行脉宽调制,并输出第二脉冲信号;
功率放大电路,连接所述脉宽调制电路,用于对所述第二脉冲信号进行功率放大,并输出第三脉冲信号;
充放电电路,包括:
晶体管,所述晶体管的控制端输入所述第三脉冲信号;
第一电容,所述第一电容的第一端输入第三电压信号,所述第一电容的第二端接地;
其中,在所述晶体管截止时,所述第一电容进行充电,在所述晶体管导通时,所述第一电容放电以驱动激光器。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述晶体管为雪崩三极管;
其中,在所述雪崩三极管截止时,所述第一电容进行充电,在所述雪崩三极管导通时,所述第一电容放电并使所述雪崩三极管处于雪崩击穿状态,以驱动激光器。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三电压信号大于所述雪崩三极管的一次击穿电压小于所述雪崩三极管的二次击穿电压。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第三电压信号的电压范围为50V-80V。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述稳压电路包括:
稳压芯片;
第一电阻,所述第一电阻的第一端接地,所述第一电阻的第二端连接所述稳压芯片的电压调节引脚;
第二电阻,所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端,所述第二电阻的第二端连接所述稳压芯片的电压输出引脚;
其中,所述稳压芯片的电压输入引脚用于输入所述第一电压信号,所述稳压芯片的电压输出引脚用于输出所述第二电压信号。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述振荡信号发生电路包括:
振荡信号发生芯片;
所述振荡信号发生芯片的供电引脚连接所述稳压电路,以输入所述第二电压信号,所述振荡信号发生芯片的触发引脚连接所述振荡信号发生芯片的阈值引脚,所述振荡信号发生芯片的供电引脚连接所述振荡信号发生芯片的复位引脚;
第三电阻,所述第三电阻的第一端连接所述振荡信号发生芯片的供电引脚,所述第三电阻的第二端连接所述振荡信号发生芯片的放电引脚;
第一可变电阻,所述第一可变电阻的第一端连接所述第三电阻的第二端;
第四电阻,所述第四电阻的第一端连接所述第一可变电阻的第二端;
第一二极管,所述第一二极管的正极连接所述第三电阻的第二端,所述第一二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:程珠敏刘文斌胡海
申请(专利权)人:深圳瑞波光电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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