[實用新型]一種并聯式激光器驅動電路

有效

• 申請號: 201721644888.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207753293U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 古小楓;楊俊;胡攀攀
• 申請（專利權）人: 武漢萬集信息技術有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種并聯式激光器驅動電路，屬于半導體激光器驅動技術領域。其組成部分包括：納秒級控制脈沖、可調的高壓電源、雪崩三極管驅動電路、一個激光二極管、多個功率場效應晶體管和多個雪崩三極管串聯組成的放電開關電路、一個儲能電容組成的多路充放電回路；納秒級控制脈沖驅動雪崩三極管開通關斷從而進行激光的發射；MOS管導通通過溫度特性對每個回路進行均流。本實用新型克服了單純雪崩三極管并聯無法均流的限制，放電回路經過場效應管的分壓限流作用使得系統放電電壓得到提高，并且多個場效應管串接雪崩三極管的放電開關電路并聯均流后使得放電電流增大，從而有效的提高了對半導體激光器的驅動能力。

技術領域

本實用新型屬于半導體激光器驅動技術領域，具體涉及一種并聯式激光器驅動電路。

背景技術

近年來，脈沖半導體激光器已在激光測距領域中得到廣泛的應用。在短脈沖工作模式下的半導體激光器，一方面需要很高高壓產生大的峰值電流來驅動激光管產生大的發光功率，另一方面，這大的峰值電流又不能超過開關器件的承受范圍，這是許多傳統半導體激光器驅動電路無法達到的要求。

CN201010270086A中介紹了一種均流合成式大功率恒流電源電路，這個電路的主要作用是將MOS管的溫度特性對各個驅動電路進行均流，輸出恒定的電源，雖然使用了MOS管并聯均流形式，但是每個電路只有一個MOS管驅動，而沒有串聯雪崩三極管當做開關器件，原理上有區別。

CN200910046491A中介紹一種功率開關器件串聯電路，它的主要原理是利用MOS管的溫度特性和電容電壓恒定的原理對整個電路的電源進行均壓，從而提高整個功率開關電路的耐壓能力，雖然它也采用了兩個開關器件串聯形式的電路結構，但是它主要利用的是開關器件和其他電容電阻等器件進行均壓，而本專利則是利用MOS管的溫度特性進行均流，且采用并聯形式的電路結構。

采用本開關器件并聯式的激光器驅動電路，一方面通過場效應管和雪崩管進行分壓能提高高壓的閾值，另一方面，又通過電路并聯均流的形式使得放電回路的總體能承受的峰值電流變大，從而提升電路的驅動能力。利用二者特性結合的電路同時具備了二者的特點，適合激光驅動能力的提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種并聯式激光器驅動電路。

本實用新型使用雪崩三極管作為大電流開關器件，并且用功率場效應晶體管作為均流器件，提供1.5ns的導通上升沿和峰值為10A到40A連續可調的導通電流。可編程納秒脈沖通過多路雪崩三極管驅動同一個激光管，并通過功率場效應晶體管在電路上實現了多路均流。

本實用新型提供的一種并聯式激光器驅動電路，包括：可編程納秒級控制脈沖、可調高壓電源、雪崩三極管驅動電路、激光二極管、放電開關電路、多路充放電回路，其特征在于，

所述雪崩三極管驅動電路由N個功率場效應晶體管、雪崩三極管、RC電阻電容組成，其中N個功率場效應晶體管Q₁、Q₂、…、Q_N的漏級分別和各自的雪崩三極管D₁、D₂、…、D_N的發射極相連，源極接儲能電容的負極，柵極接單片機產生的驅動導通信號Von，用于使MOS管處于長通狀態；

所述可編程納秒級控制脈沖，連接到所述雪崩三極管的基極，用于輸入N路雪崩三極管驅動電路驅動脈沖；

所述多路充放電回路由第一充放電回路(3)、第二充放電回路(2)、……以及第N路充放電回路共同組成一個儲能電容；

所述儲能電容組成充電回路和N個放電回路，所述N個放電回路由C₁……D_N并聯形式組成，N的取值為≥2的自然數，用于提高放電的電流；其中儲能電容C₁的正極連接激光二極管的陽極，激光管的陰極接雪崩三極管的集電極，用于進行激光的充放電；