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  半导体激光器驱动稳压器的设计与实现

作者:上海稳压器厂 发布时间:2016-09-23
  半导体激光二极管和普通二极管(LD)使用不同的过程,但电压和电流特性基本相同。在工作点,小的电压变化将导致在激光管电流的一个更大的变化。此外,电流纹波过大,激光器的输出不稳定。二极管激光器对其驱动稳压器要求很严格。半导体激光二极管的(LD)和普通二极管采用不同的技术,但电压和电流特性基本相同。在工作点,小的电压变化将导致在激光管电流的一个更大的变化。此外,电流纹波过大,激光器的输出不稳定。二极管激光器对其驱动稳压器有非常严格的要求,DC电流的输出为高或电流的稳定性和低纹波系数或高功率因数等。随着激光输出功率的增加,稳压器需要高性能和高电流驱动。为了保证半导体激光器的正常运行,有必要对驱动稳压器进行设计。用高频或低阻抗MOSFET开关技术的发展,开关稳压器以MOSFET为核心,在输出电流的开关稳压器纹波的问题是解决过度。由于大电流激光二极管是昂贵的,而且它容易受到过电压、过电流的损坏,所以只有高功率和大电流的开关模块不能满足高功率二极管激光器的要求,也需要相应的保护电路。确保电压或电流不过冲。因此,需要提出一套切实可行的技术措施,以满足高功率二极管激光器的需求。1系统的输入电压为24 V,最大输出电流为20 A,根据串联的激光管的数量不同,输出电压是不同的。如果使用交流稳压器,前端应该使用交流/直流作为相应的变换。该设备的主要部分是一个同步的直流/直流转换器,其原理图如图1所示。VIN输入电压VM1或MOSFET为VM1,VM2传导的宽度决定输出电压幅值、快恢复二极管和VM2有限流电路,整流管的导通损耗占据最重要的部分,因此选择在很低的通态电阻MOSFET的选择测试的重要。电感或电容滤波电路。通过比较测得的电阻与给定值,脉冲发生器产生的脉冲宽度,并保持稳定的负载电流。将关闭,快恢复二极管的工作,对大型[工业电气网络状态功耗快速恢复中国工业电器网],VM2然后打开继续流动,降低了系统的损耗。2工作原理将关闭,电流通过VD继续流,然后VN2。由于VM2的阻抗比二极管阻抗小得多,此外的继续流过。VML和VN2触发脉冲,如图2所示。图2 TD连续电流的二极管导通时间。二极管消耗的功率P = vtdi0。一般的快恢复二极管电压0.4 V,当电流为20,二极管的功耗为0.8 W,如果MOSFET的使用,将功率消耗小得多。在这个实验中,我们使用了60个MOSFET的半导体公司,其中有0.0022个等效电阻。当电流为20 A时,功耗约为0.088 W。由目前的纹波公式,可以知道,增加电感或降低吨,可以减少纹波。为了不增加电感的容量,实验采用了200千赫的工作频率,电感选择了4.8小时,根据公式可以得到的激光管的电压降为2 V纹波电流约为1000毫安。该系统采用了电流负反馈电路,以满足激光二极管的要求。当负载变化时,电流略大于给定电流,减小了吨宽,降低了电压。当电流略小于给定电流时,它增加了吨的宽度,它可以保持电流的稳定性。图3显示了脉冲发生器的结构。图3,R1,R2的电阻的电压测量,RC电阻的电流测量。调整R1设置最大输出电压。限制最大输出电流。当最大电压或电流是一个给定值时,脉冲宽度是最大。这将确保负载正常工作。仿真结果如图4所示。图5所示的实验曲线,实验结果为3,输入12伏电压的实验数据,约2 V的输出电压,测量0.0025电阻,最大输出电流为20 A.实验2 50二极管系列作为负载,12 V的输入电压,在表1所示的输出不同的电流效率。