半導(dǎo)體激光器的輸出性能直接決定了光纖電流互感器的測(cè)量精度和長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。為提高光纖電流互感器的測(cè)量精度與穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了一種高精度半導(dǎo)體激光器數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路。以STM32微控制器為控制核心,利用高精度電流源芯片ADN8810實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電流的精密控制,同時(shí)采用集成溫控芯片MAX1978通過(guò)控制半導(dǎo)體制冷片的工作電流實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器溫度的精確控制。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,其輸出電流穩(wěn)定度為0.028%,溫度控制穩(wěn)定度為0.18%,激光器輸出光功率穩(wěn)定度達(dá)到0.06%,輸出波長(zhǎng)穩(wěn)定度為0.05pm。該設(shè)計(jì)能夠滿足光纖電流互感器對(duì)光源輸出性能的要求。 

【文章來(lái)源】：半導(dǎo)體光電. 2020,41(05)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路原理框圖

半導(dǎo)體激光器輸出光功率與注入電流值直接相關(guān)，選用ADI公司的12位高精密數(shù)字恒流源芯片ADN8810，其滿量程輸出電流高達(dá)300mA，具有低噪聲、低漂移等特點(diǎn)。圖2所示為數(shù)字恒流源電路。采用低噪聲精密基準(zhǔn)源ADR292作為ADN8810內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊所需4.096V外部參考電壓，通過(guò)VREF引腳輸入�？赏ㄟ^(guò)設(shè)置R23和R25的阻值來(lái)限制ADN8810的最大輸出電流，具體計(jì)算公式如下：

MAX1978溫控電路如圖3所示，采用5V電源供電，內(nèi)部集成有1.5V的高精度參考電壓源Vref。FREQ引腳直接接地，設(shè)置其脈寬調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率為500kHz�？赏ㄟ^(guò)MAXV引腳設(shè)置TEC兩端的最大差分電壓，以保護(hù)TEC。MAXIP引腳和MAXIN引腳分別設(shè)置TEC最大正向和負(fù)向電流值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]半導(dǎo)體激光器的物理特性分析及研究[J]. 張鵬.  激光雜志. 2018(12)
[2]基于STM32的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J]. 黃斐,周鄭,郭漢明.  電子測(cè)量技術(shù). 2018(01)
[3]高精度半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電源及溫控電路設(shè)計(jì)[J]. 羅亮,胡佳成,王嬋媛,劉澤國(guó).  激光技術(shù). 2017(02)
[4]PID控制的激光器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 黃戈里,秦燕燕.  激光雜志. 2016(10)
[5]光源功率對(duì)光纖電流互感器的性能影響研究[J]. 王夏霄,馮志芳,于佳,張猛,雷莉莉.  半導(dǎo)體光電. 2016(03)
[6]光通信系統(tǒng)中新型可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的設(shè)計(jì)[J]. 胡積寶,李謀平.  激光技術(shù). 2016(02)
[7]基于MAX1978的半導(dǎo)體激光器溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 曹延昌,熊繼軍,侯慶志.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2014(18)
[8]全光纖式光學(xué)電流互感器技術(shù)及工程應(yīng)用[J]. 王巍,張志鑫,楊儀松.  供用電. 2009(01)
[9]光源功率衰減對(duì)閉環(huán)光纖電流互感器變比影響研究[J]. 張朝陽(yáng),張春熹,王夏霄,劉晴晴,馬宗峰.  光子學(xué)報(bào). 2008(12)
[10]電子式互感器評(píng)述[J]. 郭志忠.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2008(15)

博士論文
[1]EAST托卡馬克上光纖電流傳感器的研制與實(shí)驗(yàn)應(yīng)用[D]. 薛敏敏.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019

碩士論文
[1]艦船用全光纖電流互感器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 孫旭冉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3421368