[发明专利]大功率半导体激光器脉冲驱动电源

摘要

本发明大功率半导体激光器脉冲驱动电源属于电子设备的技术领域，结构有脉冲触发电路(1)、DC-DC升压电路(2)、电容储能电路(3)、高速开关电路(4)等四部分。其中电容储能电路(3)利用多个电容并联构成，高速开关电路(4)采用高速MOSFET元件作开关器件。本发明提供的用于驱动半导体激光器的脉冲驱动电源，输出电流幅度大于等于50安培，同时输出的脉冲电流上升时间小于等于30纳秒，脉冲电流宽度小于等于15纳秒，最大的重复频率为4KHz；采用高速MOSFET元件作为开关器件，保证输出电流脉冲具有良好的边沿特性；利用多个电容并联形成储能电路，实现大电流、窄脉冲信号的输出。

主权项

一种大功率半导体激光器脉冲驱动电源，其结构有脉冲触发电路(1)、DC‑DC升压电路(2)、电容储能电路(3)、高速开关电路(4)四个部分；所述的脉冲触发电路(1)，包括555芯片U1的1脚接地，电容C1一端与电容C2一端与555芯片U1的1脚相连接，电容C1的另一端与555芯片U1的2脚连接，电容C2的另一端与555芯片U1的5脚连接，555芯片U1的2脚与555芯片U1的6脚连接，可变电阻R1一端与555芯片U1的2脚相连接，另一端与555芯片U1的7脚连接；电阻R2一端与555芯片U1的7脚连接，另一端与555芯片U1的8脚连接，555芯片U1的8脚与+12V电源相连接并接在555芯片U1的4脚上；555芯片U1的3脚与74LS123芯片U2的1脚连接，74LS123芯片U2的16脚与555芯片U1的8脚连接，74LS123芯片U2的2脚与3脚连接在一起并与555芯片U1的4脚连接，74LS123芯片U2的14脚与8脚相连接并接于电容C3一端，电容C3另一端与74LS123芯片U2的15脚连接，74LS123芯片U2的15脚与可变电阻R3一端连接，可变电阻R3另一端与74LS123芯片U2的16脚相连接；74LS123芯片U2的8脚接地，13脚接脉冲触发电路(1)的输出端OUT1，输出端OUT1接高速开关电路(4)的输入端口IN3；所述的DC‑DC升压电路(2)，包括MC34063芯片U3的1脚与8脚相连，2脚与场效应管Q1栅极相连，场效应管Q1源极与地GND连接并与电容C4一端连接，电容C4另一端与MC34063芯片U3的3脚连接，MC34063芯片U3的4脚与地GND连接；MC34063芯片U3的8脚与电阻R4一端连接，电阻R4另一端与MC34063芯片U3的7脚连接，并与电感L1一端连接，电感L1另一端与场效应管Q1漏极连接，并与二极管D2阳极连接，二极管D2阴极与可变电阻R7一端连接，并通过两个并联的电容C5和电容C6接地，可变电阻R7另一端与MC34063芯片U3的5脚连接，并通过电阻R6接地；电阻R5一端与MC34063芯片U3的7脚连接，另一端与MC34063芯片U3的6脚连接，并接DC‑DC升压电路(2)的输入端口IN1，该输入端口IN1接+12V电源，二极管D2的阴极接DC‑DC升压电路(2)的输出端口OUT2，输出端口OUT2接电容储能电路(3)的输入端口IN2；所述的电容储能电路(3)，包括电容C7～电容C12并联在一起，并联电容一端与地GND相连接，另一端接电容储能电路(3)的输出端口OUT3，输出端 口OUT3接高速开关电路(4)的输入端口IN4，电阻R8一端接电容储能电路(3)的输出端口OUT3，另一端接电容储能电路(3)的输入端口IN2，输入端口IN2接DC‑DC升压电路(2)输出端口OUT2；所述的高速开关电路(4)，包括：IXDD404芯片U4的2脚与4脚连接，并接高速开关电路(4)的输入端口IN3，该输入端口IN3接脉冲触发电路(1)的输出端OUT1，IXDD404芯片U4的5脚与7脚相连接，并与DE150‑101N09芯片U5的1脚连接，IXDD404芯片U4的6脚与+12V电源连接，并通过两个并联电容C14、C15接地，IXDD404芯片U4的3脚与地GND连接；DE150‑101N09芯片U5的3脚、4脚、5脚、6脚连接在一起，并接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接高速开关电路(4)的输入端口IN4，输入端口IN4接电容储能电路(3)的输出端口OUT3；DE150‑101N09芯片U5的2脚与电阻R9一端连接，电阻R9的另一端接高速开关电路(4)的输出端OUT4；二极管D1的阳极与DE150‑101N09芯片U5的2脚连接，阴极与输出端口OUT4连接；输出端口OUT4接负载LD的阳极，负载LD的阴极接地。