一种高频受控恒流源控制电路以及激光驱动电路制造技术

技术编号:35029489 阅读:15 留言:0更新日期:2022-09-24 23:02
本发明专利技术公开了一种高频受控恒流源控制电路以及激光驱动电路,属于恒流源控制电路以及激光器的控制及调制技术领域。本发明专利技术的一种高频受控恒流源控制电路,设置电压输入单元、电压负反馈控制单元、模拟负载单元、高频信号调制单元,工作时将模拟负载单元与实际工作的负载并联,工作状态保持互斥,并通过高频信号调制单元对负载的工作状态进行调制,可使得工作电流稳定,导线产生的压降稳定,电源输出的电流稳定,从而使得负载高频开关时受到的影响极小,保证了电路的工作效果。进一步,本发明专利技术能够适用于诸多领域,特别是需要用到多个激光器同时使用,工作电流较大的场合。并且本发明专利技术能够有效避免大电源的冲击,使得导线上的压降稳定,确保激光器功率输出稳定、可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种高频受控恒流源控制电路以及激光驱动电路


[0001]本专利技术涉及一种高频受控恒流源控制电路以及激光驱动电路,属于恒流源控制电路以及激光器的控制及调制


技术介绍

[0002]目前,高精密的恒流源,大多数都使用了集成运算放大器。其基本原理是通过负反馈作用,使加到比较放大器两个输入端的电压相等,从而保持输出电流恒定。恒流源的控制电路基本都是提供一个稳定的电流输出给负载,并不能实现高频的开关控制。有些镜像电源的集成芯片确实可以实现高频调制,但是电流普遍比较小,基本不会超过500mA。
[0003]特别是大功率半导体激光控制领域,由于半导体激光器是一种电流元件,需要控制激光的电流,而且一般电流较大。
[0004]而且很多应用领域需要用到多个激光器同时使用,工作的电流可能更大,会达到100A,进而导致导线具有较大压降;另外一方面,半导体激光需要高频开关控制,频率需要达到几兆,甚至十几兆,这样对电源的冲击巨大,导线上的压降高频变化也会影响电流源负反馈的采样,造成激光器功率输出不稳定。
[0005]进一步,随着国际市场的变化,高速运放以及大功率高频MOS管价格昂贵,且不易采购。所以直接通过高速运放和高频MOS管实现恒流源的高频调制,价格昂贵且器件选型范围十分狭窄。目前半导体激光高频开关控制主要采用镜像电流源集成芯片,控制电流一般在几百毫安左右,不能满足大功率半导体激光控制等应用领域的需求。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的一在于提供一种设置电压输入单元、电压负反馈控制单元、模拟负载单元、高频信号调制单元,工作时将模拟负载单元与实际工作的负载并联,工作状态保持互斥,并通过高频信号调制单元对负载的工作状态进行调制,可使得工作电流稳定,导线产生的压降稳定,电源输出的电流稳定,从而使得负载高频开关时受到的影响极小,保证了电路的工作效果的高频受控恒流源控制电路。
[0007]本专利技术的目的二在于提供一种能够适用于诸多领域,特别是需要用到多个激光器同时使用,工作电流较大的场合;能够对半导体激光进行高频开关控制,控制频率可以达到几兆,甚至十几兆,并且本专利技术能够有效避免大电源的冲击,进而能有效提高电流源负反馈的采样精度,使得激光器功率输出稳定、可靠的高频受控恒流源控制电路。
[0008]本专利技术的目的三在于提供一种采用运放、MOS管、驱动器、反相器等普通元器件,易于生产,制造成本很低,选择范围广,不易受制于国外封锁,同时能够满足大功率半导体激光控制等应用领域需求的高频受控恒流源控制电路。
[0009]本专利技术的目的四在于提供一种应用高频受控恒流源控制电路,能够使得导线产生的压降稳定,进而电源输出的电流稳定,保证了电路的工作效果,确保功率稳定输出的激光驱动电路。
[0010]为实现上述目的之一,本专利技术的第一种技术方案为:
[0011]一种高频受控恒流源控制电路,
[0012]包括电压输入单元、电压负反馈控制单元、模拟负载单元、高频信号调制单元;
[0013]所述电压输入单元,设有运算放大器U1A、运算放大器运放U1B;
[0014]所述运算放大器U1A、运算放大器运放U1B并联,用于控制恒流源的工作电流;
[0015]所述电压负反馈控制单元,设有运放U2B、三极管Q1;
[0016]所述运放U2B、三极管Q1串联,用于电压反馈控制;
[0017]所述模拟负载单元,设有模拟负载,用于负载模拟;
[0018]所述高频信号调制单元,设有反相器U2、MOS管驱动器U3、MOS管驱动器U4、MOS管M1、MOS管M2,用于高频信号调制;
[0019]所述反相器U2、MOS管驱动器U3、MOS管M1串接;
[0020]所述MOS管驱动器U4、MOS管M2串接。
[0021]本专利技术经过不断探索以及试验,设置电压输入单元、电压负反馈控制单元、模拟负载单元、高频信号调制单元,工作时将模拟负载单元与实际工作的负载并联,工作状态保持互斥,并通过高频信号调制单元对负载的工作状态进行调制,可使得工作电流稳定,导线产生的压降稳定,电源输出的电流稳定,从而使得负载高频开关时受到的影响极小,保证了电路的工作效果。
[0022]进一步,本专利技术能够适用于诸多领域,特别是需要用到多个激光器同时使用,工作电流较大的场合。本专利技术能够对半导体激光进行高频开关控制,控制频率可以达到几兆,甚至十几兆,并且本专利技术能够有效避免大电流的冲击,使得导线上的压降稳定,进而能有效提高电流源负反馈的采样精度,使得激光器功率输出稳定、可靠。
[0023]更进一步,本专利技术的电路单元采用运放、MOS管、驱动器、反相器等普通元器件,易于生产,制造成本很低,选择范围广,不易受制于国外封锁,同时本专利技术的控制电流能够满足大功率半导体激光控制等应用领域的需求。
[0024]作为优选技术措施:
[0025]所述运算放大器运放U1A并联一电容C1、电阻R2,并串联一电阻R7;
[0026]运算放大器运放U1A的正输入端依次电连接一电阻R6、电容C5,其负输入端电连接一电阻R5;
[0027]所述运算放大器运放U1B并联一电容C9、电阻R10,并串联一电阻R13;
[0028]运算放大器运放U1B的正输入端电连接一电阻R14,其负输入端电连接一电阻R18。
[0029]作为优选技术措施:
[0030]所述运放U2B的正输入端与电压输入单元的R7电连接,其负输入端与模拟负载电连接,其输出端串联一电阻R1;
[0031]所述电阻R1一支路与电容C2电连接,另一支路与三极管Q1的基极相连接;
[0032]所述三极管Q1的发射极一支路连接负载,另一支路与极性电容组一相连接;
[0033]所述三极管Q1的集电极一支路连接负载电压,另一支路与极性电容组二相连接。
[0034]作为优选技术措施:
[0035]极性电容组一包括极性电容C6、电容C7;
[0036]所述极性电容C6与电容C7并联,并接地;
[0037]极性电容组二包括极性电容C4、电容C3;
[0038]所述极性电容C4与电容C3并联,并接地。
[0039]作为优选技术措施:
[0040]所述模拟负载为电阻或/和二极管组;
[0041]所述二极管组包括二极管D2或/和二极管D3或/和二极管D4。
[0042]作为优选技术措施:
[0043]所述MOS管M1并联一第一滤波单元;
[0044]所述第一滤波单元包括电容C13、电阻R26;
[0045]电容C13、电阻R26并联;
[0046]MOS管M2并联一第二滤波单元;
[0047]所述第二滤波单元包括电容C14、电阻R27;
[0048]电容C14、电阻R27并联。
[0049]作为优选技术措施:
[0050]所述电压负反馈控制单元与高频信号调制单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,包括电压输入单元、电压负反馈控制单元、模拟负载单元、高频信号调制单元;所述电压输入单元,设有运算放大器U1A、运算放大器运放U1B;所述运算放大器U1A、运算放大器运放U1B并联,用于控制恒流源的工作电流;所述电压负反馈控制单元,设有运放U2B、三极管Q1;所述运放U2B、三极管Q1串联,用于电压反馈控制;所述模拟负载单元,设有模拟负载,用于负载模拟;所述高频信号调制单元,设有反相器U2、MOS管驱动器U3、MOS管驱动器U4、MOS管M1、MOS管M2,用于高频信号调制;所述反相器U2、MOS管驱动器U3、MOS管M1串接;所述MOS管驱动器U4、MOS管M2串接。2.如权利要求1所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,所述运算放大器运放U1A并联一电容C1、电阻R2,并串联一电阻R7;运算放大器运放U1A的正输入端依次电连接一电阻R6、电容C5,其负输入端电连接一电阻R5;所述运算放大器运放U1B并联一电容C9、电阻R10,并串联一电阻R13;运算放大器运放U1B的正输入端电连接一电阻R14,其负输入端电连接一电阻R18。3.如权利要求1所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,所述运放U2B的正输入端与电压输入单元的R7电连接,其负输入端与模拟负载电连接,其输出端串联一电阻R1;所述电阻R1一支路与电容C2电连接,另一支路与三极管Q1的基极相连接;所述三极管Q1的发射极一支路连接负载,另一支路与极性电容组一相连接;所述三极管Q1的集电极一支路连接负载电压,另一支路与极性电容组二相连接。4.如权利要求1所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,极性电容组一包括极性电容C6、电容C7;所述极性电容C6与电容C7并联,并接地;极性电容组二包括极性电容C4、电容C3;所述极性电容C4与电容C3并联,并接地。5.如权利要求1所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,所述模拟负载为电阻或/和二极管组;所述二极管组包括二极管D2或/和二极管D3或/和二极管D4。6.如权利要求1所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,所述MOS管M1并联一第一滤波单元;所述第一滤波单元包括电容C13、电阻R26;电容C13、电阻R26并联;MOS管M2并联一第二滤波单元;所述第二滤波单元包括电容C14、电阻R27;电容C14、电阻R27并联。7.如权利要求1

6任一所述的一种高频受控恒流源控制电路,其特征在于,
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈智申屠功伟赵斌胡东良
申请(专利权)人:杭州东城科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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