在穩(wěn)壓或�(wěn)流電源中,目前常用的是開關(guān)電源和線性電�,由于開關(guān)電源的瞬�(tài)響應(yīng)較差、紋波系�(shù)較大[2],對瞬�(tài)特性和溫度要求較高的半�(dǎo)體激光驅(qū)動電源采用線性電源較為合�。為了實(shí)�(xiàn)高的電流�(wěn)定度,�(qū)動電路大多采用負(fù)反饋的控制方�,原理圖見�2。工作時(shí),通過電阻電流采樣反饋為驅(qū)動電流提供有源控�。方法是在功率晶體管的源極串�(lián)一�(gè)采樣電阻RS,用于取樣反饋,該取樣電壓�(jīng)過I/U�(zhuǎn)�,作為反饋電壓與設(shè)定電壓�(jìn)行比�,�(jìn)而通過�(diào)整功率晶體管的電阻大小對輸出電流If�(jìn)行調(diào)�。整�(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)處于動態(tài)平衡�,以達(dá)到穩(wěn)定電流的目的� 輸出電流If與設(shè)定的參考電壓Vref的關(guān)系可由負(fù)反饋原理得到 ,上式只是一�(gè)近似的表�(dá),隨著�(fù)載的不同和輸入電壓的變化,輸出電流還是有微小的變化,但是由于前置放大器放大倍數(shù)很高,使得輸出電流變化很小,�(wěn)定度一般能�(dá)�10-5量級。實(shí)際上,線形�(wěn)壓源和穩(wěn)流源的結(jié)�(gòu)原理基本相同,只是輸出方式的不一�,即負(fù)載的加載方式不同,譬如,在圖2�,如果�(fù)載也采樣電阻并行連接,�2 就成了一�(gè)恒定輸出電壓為Vref的穩(wěn)壓源。同樣的,基于這種方式的穩(wěn)壓源稍加�(diào)整也可作為恒流源。目�,各種可調(diào)�(wěn)壓器集成芯片技�(shù)成熟,�(chǎn)品豐�,因此可以對這種芯片的功能�(jìn)行擴(kuò)展以滿足我們的�(shè)�(jì)要求�
考慮到實(shí)際應(yīng)用情�,如電源體�、輸出電流大�、特別是瞬態(tài)響應(yīng),我們選用ONSEMI公司的低壓差大電流集成可�(diào)�(wěn)壓芯片NCP5662,它的瞬態(tài)響應(yīng)比同類穩(wěn)壓器要快,建立�(shí)�1-3us,可承受電流值達(dá)2A,具有�(nèi)部電流限制和熱保�(hù)功能�,其功能框圖如�3所示� �3顯示的是其穩(wěn)壓工作的情況,根據(jù)前面敘述的原�,對該集成電路�(jìn)行擴(kuò)展以將其�(shè)�(jì)成為一�(gè)�(wěn)定度很高的恒流源,幾種�(kuò)展方法中,�(shí)�(yàn)證明比較合理的工作方式如�4所�。先不考慮圖中虛框�(nèi)的電�,�(dāng)加電之后,電路開始工作,�(jìn)入穩(wěn)�(tài)�(shí),由于集成電路�(nèi)部的反饋?zhàn)�?R11兩端的電壓始終保持在0.9V,所�,R7兩端的電壓始保持� ,故流過R7兩端的電流Is由下式確�: 因此,改變R3、R11、R7可以靈活的調(diào)整輸出電流的�。按照圖4中各元件的取�,通過�(jì)算得到Is=2A,此恒定電流將流過激光二極管到地,由于 NCP5662�(nèi)部的比較器具有很高的放大倍數(shù),因此,電流的穩(wěn)定度非常的好。另�,從R11和NCP5662的GND端流出到�(fù)載的電流小于4mA,�2A相比影響很小。圖中C8的作用為改善電源的瞬�(tài)響應(yīng)特性�