【技术实现步骤摘要】
一种应用于半导体激光器控制系统的小型高稳定性电源模块
[0001]本专利技术属于半导体激光器控制系统供电电源设计
，具体涉及一种小型高稳定性电源模块，用于为半导体激光器控制系统中的电流源和温控系统提供高稳定性供电，具有体积小、保护功能完善、支持热插拔、稳定性高、动态响应快等特点。
技术介绍
[0002]半导体激光器具有体积小、能量利用率高等优良特性，已被广泛应用于原子操控、医疗卫生、精密测量等领域。半导体激光器是通过电流激励实现粒子数反转产生激光输出的，同时激光管工作温度会影响谐振腔长、阈值电流等因素从而影响输出光功率稳定性和输出光波长稳定性，因此半导体激光器控制系统中的电流源和温控系统的好坏直接决定了输出激光的质量。
[0003]半导体激光器对于控制系统的波动十分敏感，控制系统由供电电源、电流源、温控系统组成。目前国内外先进的半导体激光器控制系统的电流精度可达uA级、温控精度可达mK级，对于电源波动十分敏感，供电电源的输出纹波会通过后级器件的电源抑制比直接耦合到输出信号中，电源稳定性则会影响控制系统在全负载范...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于半导体激光器控制系统的小型高稳定性电源模块，其特征在于：包括保险装置、EMI滤波电路、热插拔电路、三路高稳定性DC/DC稳压电路、输入输出接口，其中：所述保险装置作为一级保护电路，负责抑制由于输入接口插拔和输入电源母线因意外工况所引起的大峰值、亚微秒级尖峰电压，以免对后级电路造成破坏性冲击；所述EMI滤波电路，负责将来自于上级供电的噪声和后级电路向前级传播的噪声通过EMI噪声回流路径导入地平面，使前后级电路相互隔离，从而抑制传导干扰噪声；所述热插拔电路作为二级保护电路，负责抑制由于EMI滤波电路中电容元件所造成的大峰值、微秒级浪涌电流，弥补常规保险装置的不足，进一步确保后级电路安全；所述三路高稳定性DC/DC稳压电路，负责对输入电压进行降压转换，采用DC/DC控制器分别实现正负降压转换，从而得到高稳定性输出电压；所述输入输出接口为一路输入，三路输出，输入输出接口均采用自锁式直插接口，连接方便，可靠耐用。2.根据权利要求1所述的一种应用于半导体激光器控制系统的小型高稳定性电源模块，其特征在于：所述保险装置包括快速熔断保险丝、双向TVS管和肖特基二极管；所述快速熔断保险丝放置于输入接口之后，当工作电流超过设定值时可快速熔断；所述双向TVS管具有皮秒级响应速度，放置于保险丝之后，可有效抑制输入尖峰电压；所述肖特基二极管串接于主电流回路防止电源反接，三者依次级联，共同实现过流保护、过压钳位和防电源反接的保护功能。3.根据权利要求1所述的一种应用于半导体激光器控制系统的小型高稳定性电源模块，其特征在于：所述EMI滤波电路包括共模电感、差模电感、共模电容、差模电容和LC滤波；所述共模电感与共模电容构成共模回路，滤除输入电压中的共模噪声，共模电感中的差模分量、差模电感和差模电容构成差模回路，用于滤除输入电压中的差模噪声；在所述差模电感之后进一步引入LC滤波电路对输入电压中的差模噪声进行滤除，增强电源模块的传导抗扰度，同时降低DC/DC稳压电路自身所产生的传导干扰。4.根据权利要求1所述的一种应用于半导体激光器控制系统的小型高稳定性电源模块，其特征在于：所述热插拔电路包括低温漂高精度采样电阻、N沟道MOSFET、浪涌抑制器、高纹波电流固态电容、第一低ESR/ESL高精度陶瓷电容；所述低温漂高精度采样电阻通过采样输出电压和输出电流来设置精确的过流保护阈值和钳位电压阈值；N沟道MOSFET作为主电流回路上的功率开关，其低的导通电阻能够最大限度降低功率损耗、提高效率，并且支持大功率应用场景；浪涌抑制器接收低温漂高精度采样电阻的采样电压，通过与内部参考电压的比较来控制外部N沟道MOSFET的导通...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯锐，牟超，施彦培，郭旭恒，李世强，韩邦成，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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