南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
为了应对带钢激光平直度测量仪中半导体激光器（LD）输出光功率稳定性对平直度测量精度的影响问题，设计了一款高稳定度的LD恒流驱动、温控电路以及保护电路。系统以现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心，利用深度负反馈恒流驱动电路实现对LD驱动电流的精准控制；基于ADN8830温控电路实现了对LD工作温度的有效控制；改进后的慢启动电路可实现LD驱动电流缓慢地线性增加到设定值，且准确控制慢启动时间；限流及静电保护电路能够实现激光器过流保护、有效避免浪涌电流和高压静电的损坏。结果表明，该电路可实现激光器驱动电流在0~75 mA连续可调，电流调节精度达0.025 mA，电流短期稳定度达0.014%，长期稳定度达0.016%；在控制工作温度为25 ℃时，输出光功率稳定性为0.205%。
半导体激光器 恒流驱动 温度控制 FPGA 高稳定度 diode laser constant current driving temperature control FPGA high stability 红外与激光工程
2022, 51(2): 20210764
哈尔滨工业大学 仪器科学与工程学院, 哈尔滨 150001
半导体激光器的输出性能直接决定了光纤电流互感器的测量精度和长期运行稳定性。为提高光纤电流互感器的测量精度与稳定性, 设计了一种高精度半导体激光器数字驱动电路。以STM32微控制器为控制核心, 利用高精度电流源芯片ADN8810实现驱动电流的精密控制, 同时采用集成温控芯片MAX1978通过控制半导体制冷片的工作电流实现对激光器温度的精确控制。经实验测试, 其输出电流稳定度为0.028%, 温度控制稳定度为0.18%, 激光器输出光功率稳定度达到0.06%, 输出波长稳定度为0.05pm。该设计能够满足光纤电流互感器对光源输出性能的要求。
半导体激光器 恒流驱动 温控电路 光纤电流互感器 semiconductor laser STM32 STM32 constant current driving temperature control circuit optical fiber current transformer
西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院电子物理与器件教育部重点实验室, 陕西 西安710049
基于注入电流和工作温度的微小变化会引起半导体激光器输出光功率和光谱特性显著改变的特性, 研制了一种高稳定性半导体激光器控制电源。该电源利用场效应管和运算放大器组成恒流源为激光器提供高精度和高稳定的输入电流; 对感温电流源AD590或负温度系数热敏电阻采集的实时工作温度与预设温度的偏差进行比例积分微分运算, 控制半导体制冷器实现半导体激光器工作温度长期稳定。测试结果表明, 该电源输出电流0 mA～200 mA连续可调、电流精度0.01 mA, 0 ℃～50 ℃内温度控制精度±0.01 ℃, 长期稳定度10-5量级, 具有实时调节性能好、成本低、易实现等特点。
半导体激光器 恒流驱动 恒温控制 比例积分微分调整 semiconductor lasers constant current driving temperature control proportion integration differential operation
陕西科技大学 电气与信息工程学院, 西安 710021
针对目前LED驱动电源功率因数不高和效率低等问题, 设计了一款单级PFC反激式LED恒流驱动电源, 其输出功率为40 W。电源采用临界导通模式的AP1661作为主控芯片, 在单级结构上既实现了功率因数的校正, 又实现了DC/DC级的降压、高低压的电气隔离, 并为LED提供了恒定的电流, 保证了LED稳定发光。分析了临界导通模式的单级PFC反激式的特殊电路结构特性, 设计了恒流限压反馈回路, 满足了LED恒流的特殊要求。实验测试结果表明, 该电源功率因数高于0.92, 效率在0.87以上, 在满足功率因数要求的同时实现了高效率和低成本, 符合LED驱动电源发展的趋势。
LED恒流驱动 单级PFC 反激式 LED constant current driving single-stage PFC the flyback
陕西科技大学 电气与信息工程学院，陕西 西安710021
论述了单级功率因数校正(PFC)LED驱动电源的设计思想，分析了单级PFC恒压源AC/DC构建原理，给出了单级PFC恒压源产生相关问题的解决办法，重点设计了恒流源部分，给出了恒流驱动芯片BP2808工作原理和设计步骤，同时，设计了手动调光部分，运用自激多谐振荡器NE555产生固定频率且占空比为0.09%＜D＜99.91%可调的PWM脉冲波去调节LED灯串的亮度，研究结果表明，能够实现宽范围占空比可调的PWM脉冲波，并且在满足功率因数要求的同时实现了高效率和低成本，符合LED驱动电源发展的趋势和潮流。
单级PFC恒压源 恒流驱动 LED调光 single-stage PFC Constant-voltage constant-current driving dimming LED
北京应用物理与计算数学研究所， 北京 100088
近年来LED多媒体技术在我国长足发展，应用渐广。而涉足此行业的公司大小、技术水平参差不齐。因此我们重点对LED电子显示屏安装过程中，其系统整体稳定性需要注意哪些事项进行探讨。
恒流驱动 接地 干扰 稳定性 constant current driving ground interference stability
大连理工大学 物理与光电工程学院,大连 116023
为了解决大功率半导体超辐射发光二极管(SLED)的恒流、恒温驱动问题,使这类光源可以在恒定温度条件下,实现驱动电流连续调节的工作模式,设计了一种控制器,使用单片机MSP430作为其主芯片,采用脉宽调制和比例-积分-微分算法及半导体制冷器实现对光源温度的精密控制。实验中,控制器可以使光源在环境温度为10℃~40℃范围内稳定工作,温度稳定性可达到0.1℃,而其驱动电流则在0mA~200mA范围内连续可调,且恒定驱动电流可在全程范围内稳定在0.1mA。结果表明,所设计的控制器完全可以满足SLED的工作要求,满足了白光干涉系统对于光源的稳定性的需要。
激光器 超辐射发光二极管 脉宽调制 比例-积分-微分算法 驱动电流连续可调 lasers super luminescent diode pulse-width modulation proportional-integral-differential(PID)algorithm adjustable constant-current driving
