[發明專利]一種低功耗的大電流高頻LD脈沖驅動電路

有效

• 申請號: 201410728336.X
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104466667B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 張石;魯佶
• 申請（專利權）人: 張石
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所11344
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明涉及半導體電路領域，具體涉及一種低功耗的大電流高頻LD(LASER DIODE激光二極管)脈沖驅動電路。

背景技術

現有技術中的LD脈沖驅動電路如圖1所示，其主要包括三極管B11、充電電容C11、激光二極管LD、耦合電容C12以及電阻R11、電阻R12、電阻R13等。當觸發信號TRIGGER沒有到來之前，三極管B11截止，200V高壓通過電阻R11對充電電容C11充電，直到充電電容C11達到200V，整個電路達到穩態；當觸發信號TRIGGER到來時，三極管導通，充電電容C11上剛剛充的電通過三極管B11放電，產生脈沖大電流，從而驅動激光二極管LD發出大功率脈沖光，脈沖寬度一般在10ns～20ns左右。

這是典型的線性驅動電路。三極管B11導通的時候，除了充電電容C11放電的脈沖電流通過三極管B11之外，還有200V高壓電源會加載到三極管B11和串聯的電阻R11上，這部分電流是持續的電流。為了保護三極管B11不被燒毀，工程上電阻R11的值一般取得很大(3kOhms～10kOhms)。但是，由于是串聯，那么絕大部分的電壓也會加在到電阻R11上，這就導致了電阻R11的功耗特別大，從而不能把激光二極管LD的脈沖光的重復頻率提高，也使得這種結構的脈沖驅動電路非常受局限。

概括而言，這種線性驅動的主要缺陷就在于，三極管B11導通的時候高壓會直接加在通路上，從而導致功耗過大。

發明內容

針對現有技術中功耗過大的問題，本發明提出了一種低功耗的大電流高頻LD脈沖驅動電路。

本發明提出的一種低功耗的大電流高頻LD脈沖驅動電路，其包括開關電源、變壓器、防反二極管、第一三極管、充電電容、耦合電容、第一電阻、第二電阻、激光二極管、觸發器；

所述開關電源接于所述變壓器的原邊輸入，所述變壓器的副邊輸出接于所述防反二極管的陽極，所述防反二極管的陰極接于所述第一三極管的集電極；

所述充電電容一端接于所述第一三極管的集電極，另一端接于所述激光二極管的陰極，所述激光二極管的陽極接地；

所述耦合電容一端接觸發器，另一端與所述第一電阻的一端相接；所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、所述第一三極管的基極相接；所述第二電阻的另一端接地，所述第一三極管的發射極接地。

可選的，所述開關電源包括脈寬調制器、開關驅動器、場效應管和電壓源；

所述脈寬調制器和所述開關驅動器電連接后接于所述場效應管的柵極，所述場效應管漏極接于所述電壓源的負極，所述電壓源的正極接于所述變壓器的原邊輸入正端，所述場效應管源極接于所述變壓器的原邊輸入負端。

可選的，所述開關電源包括脈寬調制器、開關驅動器、第二三極管和電壓源；

所述脈寬調制器和所述開關驅動器電連接后接于所述第二三極管的基極，所述第二三極管的集電極接于所述電壓源的負極，所述電壓源的正極接于所述變壓器的原邊輸入正端，所述第二三極管的發射極接于所述變壓器的原邊輸入負端。

可選的，所述觸發器包括觸發單元和三極管驅動器，二者電連接。

可選的，所述電壓源為5V電壓源。

此外，本發明還提出另一種低功耗的大電流高頻LD脈沖驅動電路，其包括開關電源、變壓器、防反二極管、第一場效應管、充電電容、耦合電容、第一電阻、第二電阻、激光二極管、觸發器；

所述開關電源接于所述變壓器的原邊輸入，所述變壓器的副邊輸出接于所述防反二極管的陽極，所述防反二極管的陰極接于所述第一場效應管的漏極；

所述充電電容一端接于所述第一場效應管的漏極，另一端接于所述激光二極管的陰極，所述激光二極管的陽極接地；

所述耦合電容一端接觸發器，另一端與所述第一電阻的一端相接；所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、所述第一場效應管的柵極相接；所述第二電阻的另一端接地，所述第一場效應管的源極接地。

可選的，所述開關電源包括脈寬調制器、開關驅動器、第二場效應管和電壓源；

所述脈寬調制器和所述開關驅動器電連接后接于所述第二場效應管的柵極，所述第二場效應管漏極接于所述電壓源的負極，所述電壓源的正極接于所述變壓器的原邊輸入正端，所述第二場效應管源極接于所述變壓器的原邊輸入負端。

可選的，所述開關電源包括脈寬調制器、開關驅動器、三極管和電壓源；