半导体激光驱动电源保护电路设计

半导体激光器驱动电源是半导体激光系统的核心组成部分，其性能直接影响着半导体激光器的输出功率的稳定性。
激光质量和激光器使用寿命。早期受制于工艺材料等原因，半导体激光器的功率等级不大，与之配套的驱动电源通常采用传统线性直流电源，应为线性电源输出电压电流纹波小，稳定度高。然而近些年来，随着半导体激光器越来越多的应用到大型工业场合甚至是军事领域中，半导体激光器已然朝着大功率输出。高功率密度的方向大步前进。
其发展历程由最初的半导体激光器单体功率的增加，发展到多个单体通过光学合束技术形成半导体激光器线阵迭阵，最后发展到将多个线阵迭阵的输出通过光纤合束，得到更大更高的功率输出。 为提高半导体激光器光功率输出稳定性，并保证激光器安全、可靠工作，设计了半导体激光器的驱动电源。驱动电源主电路采用同步DC/DC方式，输出效率高；驱动电路可以产生200 kHz触发脉冲，降低了输出电流的纹波，保证激光器输出功率稳定；驱动电路带有过压比较器及过流比较器，保证激光器安全工作。经过仿真和实验表明：该驱动电源在20 A工作时效率达到85%以上，纹波小于5%。
 
半导体激光器损坏机理的基础上得出半导体激光器驱动电源设计的关键在于保护电路的设计。通过深入分析传统半导体激光器驱动电源保护电路的特点，找出其设计的优点和不足，并在充分吸收传统半导体激光器驱动电源保护电路优秀设计思想的基础上，设计出双限流电路，保证了流过半导体激光器的电流不会超过设计值，设计出了浪涌强制吸收或隔离电路，解决了浪涌冲击对激光器的损坏的难题。设计的驱动电源已应用于实践，电流稳定度很高，浪涌被很好抑制，具有较好的应用前景。