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以C8051F020为核心的数字式半导体激光器电源的设计

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本文摘要:半导体激光器LD工作影响因素 半导体激光器的核心是PN结一旦被穿透或谐振腔面部分遭毁坏,则无法产生非均衡载流子和电磁辐射填充,视其毁坏程度而展现出为激光器输入减少或过热。 导致LD损毁的原因主要为腔面污染和浪涌穿透。 腔面污染可通过净化工作环境来解决问题,而更加多的损毁缘于浪涌穿透。浪涌不会产生半导体激光器PN结受损或穿透,其产生原因是多方面的,还包括:①电源开关瞬间电流;②电网中其它用电装备起停机;③雷电;④强劲的静电场等。

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半导体激光器LD工作影响因素  半导体激光器的核心是PN结一旦被穿透或谐振腔面部分遭毁坏,则无法产生非均衡载流子和电磁辐射填充,视其毁坏程度而展现出为激光器输入减少或过热。  导致LD损毁的原因主要为腔面污染和浪涌穿透。

腔面污染可通过净化工作环境来解决问题,而更加多的损毁缘于浪涌穿透。浪涌不会产生半导体激光器PN结受损或穿透,其产生原因是多方面的,还包括:①电源开关瞬间电流;②电网中其它用电装备起停机;③雷电;④强劲的静电场等。实际工作环境下的高压、静电、浪涌冲击等因素将导致LD的损毁或使用寿命延长,因此必需采取措施加以防水。

  传统激光器电源是用显硬件电路构建的,使用仿真掌控方式[2,3],虽然也能较好的驱动激光,但无法构建准确掌控,在很多工业应用于中减少了精度和自动化程度,也容许了激光的应用于。用于单片机对激光电源展开掌控,能修改激光电源的硬件结构,有效地解决问题半导体激光器工作的精确、平稳和可靠性等问题。随着大规模集成电路技术的很快发展,使用合适LD的芯片可使电源可靠性获得很大提升[4,5]。

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系统设计  系统框图闻图1。主要由以下几部分包含。  供电电源:构建系统供电电压(交流220V)与系统工作电压之间的切换。并使用滤波技术,使得半导体激光器工作的电压纹波较小,确保半导体激光器的长时间工作。

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  智能控制:主要由CPU来已完成。LD电源工作在恒流模式下,原作电流后,CPU根据传感器取样的电流信号值,经过一定的算法后将输入电压经过运静电路送往激光器驱动芯片的对系统插槽,展开自动调节以超过原作的电流输入,构建激光器的智能化。  维护电路:半导体激光器驱动系统必需配有维护电路。

维护电路将增大LD实际运用中受到的外界影响,强化了系统的可靠性。这部分主要还包括过温维护、过流维护、浪涌维护等电路硬件电路  设计电源在倒数模式下输入电流0~1.5A倒数固定式,具备很高的电流稳定度和较小的纹波系数,符合中小功率LD所拒绝的分辨率、稳定性和噪声性能。

恒流源电路  LD供电电路是一个恒流源(闻图2)。ETC公司恒流源驱动芯片HY6340为核心元件。


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