本文關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電路設(shè)計　出處：《天津工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：半導(dǎo)體激光器最突出的優(yōu)點(diǎn)是體積小,重量輕,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,耗電少,效率高,在制造、通訊、清洗等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。半導(dǎo)體激光器的輸出是否穩(wěn)定取決于半導(dǎo)體激光器工作溫度及注入電流的穩(wěn)定性。因此,設(shè)計一款高穩(wěn)定性及高效率的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電路是所必須的。本文介紹了半導(dǎo)體激光器工作原理以及特性,對于電流注入的大小非常敏感,同時溫度的升高對于半導(dǎo)體激光器的性能也產(chǎn)生影響。根據(jù)這兩點(diǎn),設(shè)計出一款適合半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動電路,能夠穩(wěn)定的輸出恒壓恒流以驅(qū)動半導(dǎo)體激光器,同時兼顧了半導(dǎo)體激光器的溫度保護(hù)功能。本設(shè)計將激光器驅(qū)動電路分為三部分,分別是功率變換電路、驅(qū)動電流控制電路、激光器保護(hù)電路。功率變換電路即開關(guān)電源電路,將市電轉(zhuǎn)化為激光器所使用的低壓恒壓輸出。驅(qū)動電流控制部分基于負(fù)反饋原理,采用最常用的集成運(yùn)放、功率MOSFET管組成的恒流源電路來完成。激光器溫度保護(hù)電路同樣基于閉環(huán)控制思想,設(shè)計了利用工業(yè)溫度傳感器采集溫度,之后經(jīng)過反饋參數(shù),調(diào)節(jié)電路工作狀態(tài),從而維持激光器的正常工作溫度。最后,對所研制的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動電源系統(tǒng)進(jìn)行性能測試。開關(guān)電源可以完成小電壓大電流的輸出,恒流源驅(qū)動可以平穩(wěn)的輸出設(shè)計的階梯電流,并且電流輸出平穩(wěn),保護(hù)電路能夠按照設(shè)計的參數(shù)正常的啟動保護(hù)半導(dǎo)體激光器。
[Abstract]:The most outstanding advantages of semiconductor lasers are small size, light weight, reliable operation, low power consumption, high efficiency, in manufacturing, communication. Cleaning and other fields have been widely used. The stability of semiconductor laser output depends on the operating temperature of semiconductor laser and the stability of injection current. It is necessary to design a high stability and high efficiency semiconductor laser drive circuit. This paper introduces the principle and characteristics of semiconductor laser, which is very sensitive to the size of current injection. At the same time, the rise of temperature also affects the performance of semiconductor lasers. According to these two points, a driving circuit suitable for semiconductor lasers is designed, which can output steady constant voltage and constant current to drive semiconductor lasers. At the same time, the temperature protection function of semiconductor laser is considered. In this design, the laser drive circuit is divided into three parts: power conversion circuit and drive current control circuit. Laser protection circuit. Power conversion circuit, that is, switching power supply circuit, convert the electric power to the low-voltage constant voltage output used in the laser. The driving current control part is based on the principle of negative feedback and adopts the most commonly used integrated operational amplifier. The laser temperature protection circuit is also based on the closed-loop control idea, and the industrial temperature sensor is used to collect the temperature, and then the feedback parameters are passed. Adjust the working state of the circuit, so as to maintain the normal operating temperature of the laser. Finally, the performance of the semiconductor laser drive power system is tested. The switching power supply can complete the output of small voltage and high current. The constant current source driver can output the designed step current smoothly, and the current output is stable. The protection circuit can start the semiconductor laser in accordance with the designed parameters.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN248.4

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本文編號：1416556