[实用新型]一种二极管驱动电路

说明书

本实用新型涉及一种二极管驱动电路，包括电流控制电路、激光二极管模块、补偿电路；所述电流控制电路包括电感L1、开关管S1、第一控制电路、开关管S2、第二控制电路、电阻R1和电阻R2；其中，电感L1、开关管S1、补偿电路、电阻R1顺次连接，或者，电感L1、开关管S1、电阻R1、补偿电路顺次连接；电感L1、开关管S2、电阻R2顺次连接；第一控制电路与开关管S1的控制端连接，还与电阻R1和/或补偿电路连接；第二控制电路与开关管S2的控制端、电阻R2连接；所述补偿电路用于对所述驱动电路的高频增益及相位进行补偿。本实用新型通过补偿电路对高频相位及增益裕量进行补偿，解决高带宽系统由于相位裕量及增益裕量不足而引起的振荡问题。

技术领域

本实用新型属于激光二极管技术领域，特别涉及一种二极管驱动电路。

背景技术

光纤激光器的主要组成为泵浦源、光学谐振腔、光纤增益介质。泵浦源是整个系统的重要基础组件，由大功率半导体激光二极管和驱动及控制电路组成，半导体激光二极管是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，对电冲击的承受能力较差，驱动电流的微小变化会导致输出性能参数的和输出功率的变化。

半导体激光器驱动电源对电流有严格要求，驱动电流的稳定度要高，如果承受的正向电流超过允许最大电流值可能造成失效或者损坏，电流值过低会影响激光器精度，因此，需要驱动电路具有噪声小，纹波小的特点。

传统电路如图1虽然可应用于低带宽系统，可满足半导体激光二极管要求的电流精度。但不能适用于高频及高带宽系统，因此传统的二极管驱动电路存在以下两个缺点：一是由于低带宽系统响应速度慢，在工作频率(Fs≥100KHz)，开关管S2关断，开关管S1开通期间，环路切入慢，电感L1具有大电流变化率(Δ100A/us)，导致流过激光二极管负载LD电流出现尖峰，且恢复时间长；二是在高带宽(Fz≥1MHz)系统条件下，由于控制电路及功率电路固有特点均存在高频极点，使得高频相位和增益衰减，系统出现高频相位及增益裕量不足，系统出现严重振荡，无法满足激光二极管高精度、纹波小的特点，甚至无法工作或损坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺点，提供一种激光二极管驱动电路，通过增加补偿电路对驱动电路的高频增益及相位进行补偿，解决高带宽系统由于相位裕量及增益裕量不足而引起的振荡问题，实现宽输入电压、宽输出电流、高精度、高稳定性的驱动电流。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：

第一方面，提供一种二极管驱动电路，包括电流控制电路、激光二极管模块、补偿电路；所述电流控制电路包括电感L1、开关管S1、第一控制电路、开关管S2、第二控制电路；电感L1一端用于接入输入电压Vin，电感L1另一端连接所述激光二极管模块的正极和开关管S2的第一端，所述激光二极管模块的负极连接开关管S1第一端，其中，开关管S1的第二端通过所述补偿电路与电阻R1的一端连接，或者，电阻R1的另一端通过所述补偿电路连接GND；开关管S2的第二端连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接GND；第一控制电路与开关管S1的控制端连接，还与电阻R1和/或补偿电路连接，用于对电阻R1或补偿电路取样并根据得到的取样信号控制开关管S1的工作区域；第二控制电路与开关管S2的控制端、电阻R2连接，用于对电阻R2取样并根据得到的取样信号控制开关管S2的导通或关闭；所述补偿电路用于对所述驱动电路的高频增益及相位进行补偿。

优选地，所述补偿电路包括至少一个电感L2。

优选地，当电感L2的个数大于1时，多个电感L2串联和/或并联连接。

优选地，电感L2为成品电感、空心电感、PCB布线电感中的一种。

优选地，电感L2为电阻R1与开关管S1第二端的接线电感或线路寄生电感。

优选地，所述激光二极管模块包括至少一个激光二极管LD，其中，激光二极管LD的阳极为激光二极管模块的正极，阴极为激光二极管模块的负极。