【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子中的调压技术，具体涉及apd光电探测器的反向偏置电压调整，尤其涉及一种低震荡偏压电源阶梯式调压电路。
技术介绍
1、光电系统中常用元器件apd（雪崩光电二极管）光电探测器，主要利用器件内部载流子的“雪崩”效应，对一次光生电流进行放大，从而实现微弱光的检测，具有电流增益大、灵敏度高、频率响应快等优点。
2、apd光电探测器的电流增益用倍增因子m表示，m与反向偏置电压vh以及击穿电压vb存在以下关系：m=1/ [1-(vh/vb)] n，其中，n介于1到3之间，它与apd探测器的材料相关。在实际应用中，当apd光电探测器快速靠近光源时，为了避免apd输出光电流饱和，需要通过阶梯式调低反向偏置电压的手段来降低倍增因子m。为实现apd光电探测器高精度的动态测量功能，要求反向偏置电压阶梯式调低时，具有快速、稳定、低噪声的特征。
3、apd光电探测器的反向偏置电压由偏压电源提供，为得到稳定且低噪声的反向偏置电压，需在其负载端并联一个滤波电容；apd反向偏置电压阶梯式调低时，滤波电容通过负载放电释放多余能量，作为负载的apd光电探测器具有较高的阻值，由rc充放电时间计算公式：vt=v0+(vu-v0)*[1-exp(-t/rc)]，本式中，vu为放电的初始电压，v0取0v，r为放电回路上的电阻，c为放电回路中的滤波电容，t为放电时间，vt为放电t时长后滤波电容两端的电压值；可知，滤波电容的放电时间t较长，无法满足动态测量中对调压速度的要求；且rc放电过程中存在过冲过放现象，引起apd反向偏置电压震荡，无法
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术的不足，本申请提供一种低震荡偏压电源阶梯式调压电路，解决了偏压电源阶梯式调低电压时，须满足低噪声、速度快、稳定性强的要求的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术：
3、一种低震荡偏压电源阶梯式调压电路，包括：
4、防反向充电电路单元，其一个输入端连接到偏压电源的输出，另一个输入端连接到滤波电容的正极，用于在偏压电源输出电压调低时防止滤波电容向偏压电源反向充电；其中，滤波电容的正极连接于一偏置电压的输出，负极连接地；
5、压差调整电路单元，其输入端连接防反向充电电路单元的输出端，用于引入两个固定电压值以对防反向充电电路单元输送的压差进行调整后输出控制量；其中，压差为滤波电容的正极端电压与偏压电源输出电压的差；
6、滤波电容放电电路单元，其输入端连接压差调整电路单元的输出端，滤波电容放电电路单元的输出端连接滤波电容的两端，滤波电容放电电路单元用于将压差调整电路单元输出的控制量与放电功能开启/关闭的门限值比较，以控制滤波电容进行放电开启/关闭。
7、进一步，防反向充电电路单元包括一个第一二极管、一个第二二极管，第一二极管阳极和第二二极管阳极连接于一点并连接到偏压电源的输出，第一二极管阴极连接滤波电容正极，第一二极管用于在偏压电源输出电压调低时防止滤波电容向偏压电源反向充电，滤波电容正极与第二二极管阴极的压差为压差调整电路单元的输入。
8、进一步，压差调整电路单元包括一个第一稳压管、一个第二稳压管和一个第一电阻，第一稳压管阳极、第二稳压管阳极、第一电阻一端连接于一点，滤波电容正极与这一点的压差为压差调整电路单元的输出，第一稳压管阴极连接第二二极管阴极，第二稳压管阴极连接滤波电容正极，第一电阻另一端连接滤波电容负极。
9、进一步，滤波电容放电电路单元包括一个p沟道场效应管、一个第二电阻，p沟道场效应管的源极接滤波电容正极，栅极连接压差调整电路单元的输出，漏极连接第二电阻一端，第二电阻另一端接滤波电容负极。
10、本专利技术有益效果在于：
11、本专利技术调压电路的应用，可以使得在apd光电探测器反向偏置电压阶梯式调低时，滤波电容上存储的多余能量通过滤波电容放电电路单元快速释放掉，从而满足实际应用中偏压电源快速调压的要求；滤波电容放电电路单元的开启，需要滤波电容电压与偏置电源输出电压的压差达到开启的门限值，通过压差调整电路单元对滤波电容放电电路进行保护的同时，降低了开启滤波电容放电电路单元的压差值，进一步满足实际应用中偏压电源快速调压的要求；由于滤波电容放电过程中存在过放电情况会引起apd光电探测器反向偏置电压震荡，本专利技术中有滤波电容放电电路单元开启门限值的存在，可有效抑制这种情况下反向偏置电压震荡，使其快速达到稳定状态。本专利技术的方案使得apd光电探测器的反向偏置电压在实际工程应用中，能够快速、稳定地阶梯式调低，并且有效抑制震荡和噪声。
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1.一种低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，防反向充电电路单元包括一个第一二极管、一个第二二极管，第一二极管阳极和第二二极管阳极连接于一点并连接到偏压电源的输出，第一二极管阴极连接滤波电容正极，第一二极管用于在偏压电源输出电压调低时防止滤波电容向偏压电源反向充电，滤波电容正极与第二二极管阴极的压差为压差调整电路单元的输入。
3.根据权利要求2所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，压差调整电路单元包括一个第一稳压管、一个第二稳压管和一个第一电阻，第一稳压管阳极、第二稳压管阳极、第一电阻一端连接于一点，滤波电容正极与这一点的压差为压差调整电路单元的输出，第一稳压管阴极连接第二二极管阴极，第二稳压管阴极连接滤波电容正极，第一电阻另一端连接滤波电容负极。
4.根据权利要求3所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，第一稳压管的稳压值小于门限值。
5.根据权利要求3所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，第一电阻的阻值选择满足第一稳压管反向
6.根据权利要求1所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，滤波电容放电电路单元包括一个P沟道场效应管、一个第二电阻，P沟道场效应管的源极接滤波电容正极，栅极连接压差调整电路单元的输出，漏极连接第二电阻一端，第二电阻另一端接滤波电容负极。
...【技术特征摘要】
1.一种低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，防反向充电电路单元包括一个第一二极管、一个第二二极管，第一二极管阳极和第二二极管阳极连接于一点并连接到偏压电源的输出，第一二极管阴极连接滤波电容正极，第一二极管用于在偏压电源输出电压调低时防止滤波电容向偏压电源反向充电，滤波电容正极与第二二极管阴极的压差为压差调整电路单元的输入。
3.根据权利要求2所述的低震荡偏压电源阶梯式调压电路，其特征在于，压差调整电路单元包括一个第一稳压管、一个第二稳压管和一个第一电阻，第一稳压管阳极、第二稳压管阳极、第一电阻一端连接于一点，滤波电容正极与这一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王品晶，贯顺，张丽燕，常江，刘科，
申请(专利权)人：北京轩宇空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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