半导体激光管(LD)的电源设计
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2020-10-25
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半导体激光管半导体激光管(LD)的电源设计的电源设计
半导体激光管(LD)和普通二极管采用不同工艺，但电压和电流特性基本相同。在工作点时，小电压变化会导致
激光管电流变化较大。此外电流纹波过大也会使得激光器输出不稳定。二极管激光器对它的驱动电源有十分严
格的要求；输出的直流电流要高、电流稳定及低纹波系数、高功率因数等。本文为你分析半导体激光管(LD)的
电源设计。
中心议题：中心议题：
激光管激光管(
激光管激光管(LD)的电源工作原理分析的电源工作原理分析
解决方案：解决方案：
增大电感、减小增大电感、减小ton都可以减小纹波都可以减小纹波
采用采用200kHz的工作频率的工作频率
1系统构成系统构成
装置输入电压为24V，输出最大电流为20A，根据串联激光管的数量输出不同电压。如果采用交流供电，前端应该采用AC／
DC作相应的变换。该装置主要部分为同步DC／DC变换器，其原理图如图1所示。
Vin为输入电压，VM1、VM2为MOSFET，VM1导通宽度决定输出电压大小，快恢复二极管和VM2共同续流电路，整流管的导
通损耗占据最主要的部分，因此它的选择至关重要，试验中选用通态电阻很低的M0SFET。电感、电容组成滤波电路。测量电
阻两端电压与给定值比较后，通过脉冲发生器产生相应的脉宽，保持负载电流稳定。VM1关断，快恢复二极管工作，快恢复
二极管通态损耗大，VM2接着开通续流，减少系统损耗。
2工作原理工作原理
VM1导通ton时，可得： ，电流纹波为： ;VM1关断，电流通过VD续流，
接着VN2导通。由于VM2的阻抗远小于二极管阻抗，因此通过VM2续流。VMl、VN2触发脉冲如图2所示。图2中td为续流二极
管导通时间。
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