在穩(wěn)壓或�(wěn)流電源中,目前常用的是開關電源和線性電�,由于開關電源的瞬�(tài)響應較差、紋波系數較大[2],對瞬�(tài)特性和溫度要求較高的半導體激光驅動電源采用線性電源較為合理。為了實現高的電流穩(wěn)定度,驅動電路大多采用負反饋的控制方法,原理圖見�2。工作時,通過電阻電流采樣反饋為驅動電流提供有源控�。方法是在功率晶體管的源極串聯一個采樣電阻RS,用于取樣反饋,該取樣電壓經過I/U轉后,作為反饋電壓與設定電壓進行比較,進而通過調整功率晶體管的電阻大小對輸出電流If進行調整。整個閉�(huán)反饋系統(tǒng)處于動態(tài)平衡�,以達到穩(wěn)定電流的目的� 輸出電流If與設定的參考電壓Vref的關系可由負反饋原理得到 ,上式只是一個近似的表達,隨著負載的不同和輸入電壓的變�,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很高,使得輸出電流變化很小,�(wěn)定度一般能達到10-5量級。實際上,線形�(wěn)壓源和穩(wěn)流源的結構原理基本相�,只是輸出方式的不一�,即負載的加載方式不同,譬如,在圖2�,如果負載也采樣電阻并行連接,�2 就成了一個恒定輸出電壓為Vref的穩(wěn)壓源。同樣的,基于這種方式的穩(wěn)壓源稍加調整也可作為恒流源。目�,各種可調�(wěn)壓器集成芯片技術成�,產品豐富,因此可以對這種芯片的功能進行擴展以滿足我們的設計要求�
考慮到實際應用情�,如電源體�、輸出電流大�、特別是瞬態(tài)響應,我們選用ONSEMI公司的低壓差大電流集成可調穩(wěn)壓芯片NCP5662,它的瞬態(tài)響應比同類穩(wěn)壓器要快,建立時間1-3us,可承受電流值達2A,具有內部電流限制和熱保護功能�,其功能框圖如�3所示� �3顯示的是其穩(wěn)壓工作的情況,根據前面敘述的原�,對該集成電路進行擴展以將其設計成為一個穩(wěn)定度很高的恒流源,幾種擴展方法�,實驗證明比較合理的工作方式如�4所�。先不考慮圖中虛框內的電路,當加電之�,電路開始工作,進入�(wěn)�(tài)�,由于集成電路內部的反饋作�,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可以靈活的調整輸出電流的�。按照圖4中各元件的取�,通過計算得到Is=2A,此恒定電流將流過激光二極管到地,由于 NCP5662內部的比較器具有很高的放大倍數,因此,電流的穩(wěn)定度非常的好。另�,從R11和NCP5662的GND端流出到負載的電流小�4mA,�2A相比影響很小。圖中C8的作用為改善電源的瞬�(tài)響應特性�