[发明专利]一种激光器的功率驱动器电路和激光器

说明书

本发明公开一种激光器的功率驱动器电路和激光器。其中功率驱动器电路包括控制单元、第一功率单元、第二功率单元、比较单元、第一电流检测单元和第二电流检测单元；并联的第一电流检测单元和第二电流检测单元、并联的第一功率单元和第二功率单元的功率支路，以及工作模块依次串联连接，控制单元用于控制流经第一功率单元的第一路电流和流经第二功率单元的第二路电流，从而控制流经工作模块的总电流；比较单元用于比较流经第一电流检测单元和流经第二电流检测单元的电流之和与设定电流的偏差，并通过控制单元的调控，使第一路电流和第二路电流的大小尽可能一致。该功率驱动器电路可稳定、准确、迅速地控制流经工作模块的总电流，且功率耗低。

技术领域

本发明属于激光器控制技术领域，特别涉及一种激光器的功率驱动器电路和激光器。

背景技术

在工业控制系统中，功率驱动器大致分为两类：一类是线性驱动器，另一类是脉宽调制式开关驱动器。线性驱动器相比于脉宽调制式开关驱动器，具有驱动平滑、纹波小、无电磁开关噪音、不需要附加平滑滤波电感、高带宽等优点。因此，激光器泵源的功率驱动器通常为线性驱动器。

激光器泵源输出功率的稳定性直接决定了激光器最终激光输出功率的稳定性，由于激光器泵源输出功率和流经激光器泵源的电流平方成正比，因此要求流经激光器泵源的电流流动平稳、纹波小，且连续可调。虽然线性驱动器具有电流流动平滑、纹波小、带宽高等优点，但是存在器件本身功耗大的问题，容易导致温度高，需要额外的冷却系统进行降温冷却。通常，功率器件的功耗由两部分组成：(1)大部分功耗损耗在器件的导通电阻上，该部分功耗和电流的平方成正比；(2)在器件开关时产生的开关损耗，由功率器件耦合分散电容或者开关信号延迟引起。

在连续光纤激光器中，激光器主要处于连续的工作状态，因此器件的导通电阻的功耗是激光器功率器件的主要功耗。随着激光器输出功率的日益增加，就需要为激光器提供相应大小的电流，然而随着流经功率器件的电流增大，激光器功率驱动器件的功耗随之增加，就需要增加冷却系统的容量，并且还需要增加半导体功率驱动器件额定功率，极大提高了激光器的成本。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种激光器的功率驱动器电路和激光器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本申请一方面公开一种激光器的功率驱动器电路，所述功率驱动器电路包括控制单元以及功率单元；所述功率驱动器电路还包括比较单元、第一电流检测单元和第二电流检测单元；

所述控制单元的数量为一个，所述功率单元包括第一功率单元和第二功率单元，所述第一功率单元的功率支路和所述第二功率单元的功率支路并联后连接至电路外部的工作模块，所述第一功率单元和所述第二功率单元分别与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制流经所述第一功率单元的第一路电流和流经所述第二功率单元的第二路电流，从而控制流经所述工作模块的总电流；

所述比较单元与所述控制单元连接，所述第一电流检测单元和所述第二电流检测单元并联后与并联后的所述第一功率单元的功率支路和所述第二功率单元的功率支路串联连接；

所述比较单元，用于比较流经所述第一电流检测单元的电流和流经所述第二电流检测单元的电流之和与设定电流的偏差，并把比较结果发送给所述控制单元；

所述控制单元根据比较结果调控所述第一功率单元和所述第二功率单元，使所述第一路电流和所述第二路电流的电流大小一致。

进一步地，所述第一功率单元包括MOS管Q₁和电阻R₃，所述第二功率单元包括MOS管Q₂和电阻R₇；