[实用新型]一种并联式激光器驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种并联式激光器驱动电路，属于半导体激光器驱动技术领域。其组成部分包括：纳秒级控制脉冲、可调的高压电源、雪崩三极管驱动电路、一个激光二极管、多个功率场效应晶体管和多个雪崩三极管串联组成的放电开关电路、一个储能电容组成的多路充放电回路；纳秒级控制脉冲驱动雪崩三极管开通关断从而进行激光的发射；MOS管导通通过温度特性对每个回路进行均流。本实用新型克服了单纯雪崩三极管并联无法均流的限制，放电回路经过场效应管的分压限流作用使得系统放电电压得到提高，并且多个场效应管串接雪崩三极管的放电开关电路并联均流后使得放电电流增大，从而有效的提高了对半导体激光器的驱动能力。

技术领域

本实用新型属于半导体激光器驱动技术领域，具体涉及一种并联式激光器驱动电路。

背景技术

近年来，脉冲半导体激光器已在激光测距领域中得到广泛的应用。在短脉冲工作模式下的半导体激光器，一方面需要很高高压产生大的峰值电流来驱动激光管产生大的发光功率，另一方面，这大的峰值电流又不能超过开关器件的承受范围，这是许多传统半导体激光器驱动电路无法达到的要求。

CN201010270086A中介绍了一种均流合成式大功率恒流电源电路，这个电路的主要作用是将MOS管的温度特性对各个驱动电路进行均流，输出恒定的电源，虽然使用了MOS管并联均流形式，但是每个电路只有一个MOS管驱动，而没有串联雪崩三极管当做开关器件，原理上有区别。

CN200910046491A中介绍一种功率开关器件串联电路，它的主要原理是利用MOS管的温度特性和电容电压恒定的原理对整个电路的电源进行均压，从而提高整个功率开关电路的耐压能力，虽然它也采用了两个开关器件串联形式的电路结构，但是它主要利用的是开关器件和其他电容电阻等器件进行均压，而本专利则是利用MOS管的温度特性进行均流，且采用并联形式的电路结构。

采用本开关器件并联式的激光器驱动电路，一方面通过场效应管和雪崩管进行分压能提高高压的阈值，另一方面，又通过电路并联均流的形式使得放电回路的总体能承受的峰值电流变大，从而提升电路的驱动能力。利用二者特性结合的电路同时具备了二者的特点，适合激光驱动能力的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种并联式激光器驱动电路。

本实用新型使用雪崩三极管作为大电流开关器件，并且用功率场效应晶体管作为均流器件，提供1.5ns的导通上升沿和峰值为10A到40A连续可调的导通电流。可编程纳秒脉冲通过多路雪崩三极管驱动同一个激光管，并通过功率场效应晶体管在电路上实现了多路均流。

本实用新型提供的一种并联式激光器驱动电路，包括：可编程纳秒级控制脉冲、可调高压电源、雪崩三极管驱动电路、激光二极管、放电开关电路、多路充放电回路，其特征在于，

所述雪崩三极管驱动电路由N个功率场效应晶体管、雪崩三极管、RC电阻电容组成，其中N个功率场效应晶体管Q₁、Q₂、…、Q_N的漏级分别和各自的雪崩三极管D₁、D₂、…、D_N的发射极相连，源极接储能电容的负极，栅极接单片机产生的驱动导通信号Von，用于使MOS管处于长通状态；

所述可编程纳秒级控制脉冲，连接到所述雪崩三极管的基极，用于输入N路雪崩三极管驱动电路驱动脉冲；

所述多路充放电回路由第一充放电回路(3)、第二充放电回路(2)、……以及第N路充放电回路共同组成一个储能电容；

所述储能电容组成充电回路和N个放电回路，所述N个放电回路由C₁……D_N并联形式组成，N的取值为≥2的自然数，用于提高放电的电流；其中储能电容C₁的正极连接激光二极管的阳极，激光管的阴极接雪崩三极管的集电极，用于进行激光的充放电；