激光二极管驱动电路图大全（六款激光二极管驱动电路设计原理图详解） - 全文

来源：网络整理 作者：2018年03月01日 14:36

关键词：驱动电路激光二极管

激光二极管驱动电路图（一）

驱动电路图1（左）

电路的基准电压不用常见的电阻分压电路．而是利用晶体管Tr1的Vbe作基准电压，Vbe约为0.7V，即（Im-Ib）×Vr1=0.7V，不过Ib很小可以忽略。

Vbe具有2mV／℃的温度特性，故基准电压将随温度变动，即使这样，其温度特性也远比恒流驱动好。

整个电路只用了两只晶体三极管，Vr1用于输出调整兼负荷电阻，是相当简单的APC电路。

激光二极管驱动电路图（二）

驱动电路如上图2（右）

这是一款为提高可靠性而设计的电路．共用了5只晶体三极管。主要特点如下：

取消了调整输出的半可变电阻。

如果Tr5的B-E之间出现短路的话，流过电阻R2的电流几乎就都成为Tr1和Tr2的基极电流，这将使输出增大：不过这时流过Tr2的基极电流Ib将使680Ib+Vbe》2Vbe，结果Tr4导通，旁路部分电流到地，使输出功率受到一定限制。

若Tr1、Tr2的任一个出现C-E间短路．则由于另一个晶体管的存在．不会出现过电流的情况。

除5个晶体管外．其余元件的短路更不会引起输出增大。

电路中R1是基极电阻，兼作电流取样电阻；R5为负荷电阻。

激光二极管驱动电路图（三）

自动功率控制电路是依靠激光器内部的PIN管来检测LD的输出光功率作为反馈的，电路图如图13.6所示。其中Dl是激光器内部的背光检测二极管，由采样电阻将电流转换电压，再由差动放大器放大，经比例积分控制器来调节激光器偏置电流。

对于有制冷器的激光器，还要进行温度控制，特别是用于波分复用的激光器，要求波长稳定，所以必须要有自动温度控制电路。温控电路如图13.7所示：

在图13.7中RZ是热敏电阻，Rl是制冷器，制冷器中电流正向流是加热，反向流是制冷。

激光二极管驱动电路图（四）

激光二极管驱动电路图如下图所示：

激光二极管驱动电路图（五）

电路结构及原理

LD是依靠载流子直接注入而工作的，注入电流的稳定性对激光器的输出有直接、明显的影响，因此，LD驱动电源需要为LD提供一个纹波小，毛刺少的稳恒电流。该LD驱动电源包括4部分：基准电压源，恒流源电路，脉冲控制电路，保护电路。结构框图如图1所示。

基准电压源电路

基准电压源电路构成如图2所示，其作用是为恒流源电路提供一个高精度，低温漂的电压参考，同时，为电路中的集成电路（如光耦合器、运算放大器、反相器等）提供稳定工作电压。

恒流源电路

为了实现高的电流稳定度，驱动电路大多采用负反馈的控制方法，恒流控制原理如图3所示。稳流电路由基准电压电路、电压-电流转换电路、恒流输出电路和反馈电路组成。电路工作时，基准电压经过适当放大后送入运放A1的同相端，运放A1控制VQ1基极电流的大小，从而获得相应的输出电流，输出电流在取样电阻R上产生取样电压，该取样电压经A2放大后作为反馈电压反馈回电压放大器A1的反相输入端，并与同相输入端的电压进行比较，对输出电压进行调整，进而对VQ1基极的输出电流进行调整，使整个闭环反馈系统处于动态的平衡中，以达到稳定输出电流的目的。

激光二极管驱动电路图（六）

最简单的驱动电路是共射极驱动电路，如图 3 。 10 所示。

显然，当数字电信号 Vi = O 时， BG 截止，光源器件无电流流过故不发光（空号）。

而当 Vi = 1 时，晶体管 BG 饱和导通，光源器件中有电流流过并达到其要求的工作电流如 50MA ，于是发光（传号）。

就这样把电信号变成了光脉冲信号，完成了强度调制过程。

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