适用于激光引信的脉冲半导体激光电源研制.pdf

设计与研发2014.3适用于激光引信的脉冲半导体激光电源硏制王强,李智(四川大学电子信息学院,四川成都,610064)摘要:研制一种应用于激光引信的脉冲半导体激光器驱动电源,其输出的脉冲信号具有体积小、重复率高、上升沿时间短、脉宽窄、功率大等优点。本电源选用大功率的高速 MOSET管作为开关,设计出相应的高速开关控制电路,在常规的24V供电时,驱动电源提供重复率20KHz,激光峰值功率30W,上升沿时间为3.4ns,脉宽为7.2s的脉冲信号,为有效的提高激光引信定距精度、抗干抗能力提供了有力保证。关键词:激光引信:半导体激光器;窄脉宽:驱动电源:纳秒级脉冲中图分类号:TN958.98文献标识码:ADesign of pulsed laser diode drive power in laser fuzeWang Qiang, li Zhi(Co1lege of Elcctronics and Tnformation Enginccring, Sichuan Univcrsity, Chengdu, 610064, China,Abstract: A pulsed laser diode driving power for laser uze has been designed, which was portable, highrepetition rate, short rising time, narrow pui sc width and high power. an cxtromcl y fast and high power MOSFITis applied in the driving circuit as the switch to provide the laser diode with pulse o! high repetitionTatc(20KHZ), short rising timc(3. 4ns), narrow pul sc width(7. 2ns)and high power(0W)when the highest valuc ofthe charge vollage was limited to 24 V. All these excellent characteristics provide guarantee for improvingthe precision o! distance measurement efficiently and anti-interference capability in laser fuzeKeywords l ascr fuz.c; diode lascr; narrow pul sc width; drive circuit; nanosecond pul sc0引言上包括驱动电路,开关电路和反馈电路。其中驱动电路为后级开激光引信是随着激光技术的快速发展而出现一种新型近炸关电路提供一个上升沿陡峭,脉宽窄,峰值电流大的控制信号。开引信,由于激光引信具有引信脉冲窄、定距精度高、引战配合效率天电路采用高速金属氧化物半导体场效应管作为开关,为激光器高、引爆时间准、命中率高、抗综合干扰能力强等特点,已备受各提供一个重复率高、上前沿快、脉宽窄、脉沖峰值电流大的脉冲信个国家重视并得到研制。在实际的激光引信装置中,系统帶宽、定号,而且输出的激光脉冲波形平滑。反馈电路主要由采样电路和岬精度、作用离、抗干扰能力等指标的优越性能都取决于半界差分放大电路组成,为输出脉冲电流的稳定提供保障。体激光器发射的光脉冲质量。质量高的激光脉冲具有上升沿时问1.1驱动电路短、峰值功率高、脉宽窄、重复率高等特点。激光脉冲质量的主要返动电路对原始的控制输入信号进行整形、提高驱动能力、影响因素是驱动电源的性能。目前,通用的脉冲半导体驱动电源提升驱动电压,为后级开关电路提供一个上升沿快,脉觉容,峰值采?高压供电,功耗大,脉沖上升沿平缓,脉宽时间长等因素,制电流大的控制信号,该控制信号性能指标与最终输出脉冲电流指着激光引信的实际应用。标息息相关。驱动电路由OCL电路利和M(OS管驱动电路组成。OCL针对上述特点,木文设计出适用于激光引信的窄脉冲半导你电路选择B值小、基极输入电流大、响应时间短的功率晶体三极激光器驱动电源装置,该驱动电源低压供电,功耗小,脉冲电流上管NECB772和利NECB882。MOS管专业驱动芯片选择著名半导体公升沿时间可达到纳秒级,脉宽窄,峰值功率高。司1XYS公司的芯片1XD415,该芯片最大驱动电流m15,输入电压范围大,在8-30V均可,信号上升下降时间小于3ns,最小半导体激光电源的脉宽6ns。适用于激光引信的新型窄脉冲半导体激光驱动电源,结构1.2开关电路甲测i