关于半导体激光驱动电源问题
胖喵可不胖2015/10/30强激光 IP:北京
半导体激光一般用恒流驱动。
But
恒流电源一般价格高,入坑之后才发。。。 AD30SC$YZX(~HX0%WM4QYDN.jpg No money!!!

恒压可调电源相对经济些。                            
缺点是容易损坏半导体激光器件或减少其寿命。
`QCDV~MXV%XKPJSUL~{TKC1.jpg So,What can i do?

基于这个问题。我想到一种将恒压可调电源转为恒流的办法。 {VM`I0O]R})(%FYETD%[UBR.jpg
我对于恒流的理解是,1、电流不随负载电阻阻值的变化而变化。2、单位时间内电流的变化趋于0。
根据简单地欧姆定律公式可知,如果负载电阻阻值变化,想保证电流的稳定就要尽快地改变电压,使得电流的变化趋近0。


那么如果对恒压可调电源进行改造,我想的方案是利用单片机实时监控负载电流,把调压电位器换成单片机的PWM信号控制。
这样我就可以输入一个目标电流,单片机对比实际电流,如果负载电流与目标电流不符,就对电压进行调整。直到负载电流与目标电流相同为止。

哈哈哈哈, TJL7ROW8MTAJC1YQNWE3DLB.jpg 突然觉得自己好机智啊!
当然啦。以上想法如果有什么不对的,站内大神请迅速抽醒。不然所剩无几的资金也要打了水漂了~
来自:物理高能技术 / 强激光
21
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~~空空如也
justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795059
最好别。
你单片机控制电压速度太慢,有些娇贵的LD只要几uS的脉冲就可以被损坏(具体表现就是散斑,腔烧坏了),单片机恐怕没这么快,考虑到二极管指数一样的IV曲线,你调节电压很容易造成这样的脉冲。更别说PWM这种东西,速度又慢纹波又大,你用16bit DAC我觉得还可以考虑两下。。。
其实你只要用一片运放一个PMOS一个电位器一些电阻电容,就可以搭一个非常高性能的恒流源。
有多高性能?这是冷原子实验可用的超低噪声低漂移恒流源。不过效率,肯定不会高啦。
至于电路图?我想你需要阅读一些文献。比如诺奖得主的电流源。。。人称Hall Design。。。


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如果你连这个都懒得搞。。。请自行搜索317恒流。。。然后加上软启动。。。
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795060
注意,Hall Design是给实验用的!你不需要低温漂,那就不需要22uF滤波网络,不需要LM399当基准,也不一定要LT1028当反馈(可以换便宜的运放),采样电阻也不需要Vishay的东西,普通电阻功率够就可以。LM317部分不是简单的稳压,而是有软启动的,务必加上。

Modulator你也不需要,Noise Monitor你也不需要,都不用装,这样就是非常简单的电路了
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795070
引用 justinpiggy:
最好别。
你单片机控制电压速度太慢,有些娇贵的LD只要几uS的脉冲就可以被损坏(具体表现就是散斑,腔烧坏了),单片机恐怕没这么快,考虑到二极管指数一样的IV曲线,你调节电压很容易造成这样的脉冲。更别说PWM这种东西,速度又慢纹波又大,你用...
OK~我来拜读一下
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helium
8年6个月前 IP:广东
795185
用个mos管做个简易恒流源还是可以的,G极加个恒压源,如果在GS极之间并联一个电容是就是缓启恒流源了。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795274
引用 helium:
用个mos管做个简易恒流源还是可以的,G极加个恒压源,如果在GS极之间并联一个电容是就是缓启恒流源了。
用输出反馈G极么~我的激光器功率比较大。可能简易的不能够满足需求。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795275
引用 justinpiggy:
注意,Hall Design是给实验用的!你不需要低温漂,那就不需要22uF滤波网络,不需要LM399当基准,也不一定要LT1028当反馈(可以换便宜的运放),采样电阻也不需要Vishay的东西,普通电阻功率够就可以。LM317部分不是简单...
看了看,我发现如果我自己重新设计,缺少很多实验器具和必要知识。显然,开关电源是一门很复杂的学问。
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log1
8年6个月前 IP:广东
795351
如果电流电压都不是太大的话,非常简单的电路就能实现高性能恒流了
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795368
引用 wjd_213:
看了看,我发现如果我自己重新设计,缺少很多实验器具和必要知识。显然,开关电源是一门很复杂的学问。
你没必要自己设计开关电源,开关+线性方案即可。开关用成品,线性自己用运放+MOS即可,软启动由LDO保证。LDO你最大可买LT1083,7.5A电流。
其实LDO本身可以接成很好的恒流电路,但是调节电流非常不方便,不太推荐。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795408
引用 log1:
如果电流电压都不是太大的话,非常简单的电路就能实现高性能恒流了
恰恰是大功率。25A左右。20多V
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795409
引用 justinpiggy:
你没必要自己设计开关电源,开关+线性方案即可。开关用成品,线性自己用运放+MOS即可,软启动由LDO保证。LDO你最大可买LT1083,7.5A电流。
其实LDO本身可以接成很好的恒流电路,但是调节电流非常不方便,不太推荐。
软启5A。大概20多V的时候能达到25A左右。也就是要500W的恒流,我如果买个500W的恒压,靠简单的MOS加运放没法达到这个输出功率,而且运放+mos不是很好控制。
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795453
引用 wjd_213:
软启5A。大概20多V的时候能达到25A左右。也就是要500W的恒流,我如果买个500W的恒压,靠简单的MOS加运放没法达到这个输出功率,而且运放+mos不是很好控制。
你这是LD侧泵模块吧。。。。。。20多V 20多A。。。
这玩意儿我的建议是LT3840。。。。。。而且需要比较给力的管子和设计。
然后提醒一下,运放+MOS很好控制。。。
只要你想做,功率可以做到很大。同样电路我们通过一些小技巧和合适的管子做到上百A。。。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795487
引用 justinpiggy:
你这是LD侧泵模块吧。。。。。。20多V 20多A。。。
这玩意儿我的建议是LT3840。。。。。。而且需要比较给力的管子和设计。
然后提醒一下,运放+MOS很好控制。。。
只要你想做,功率可以做到很大。同样电路我们通过一些小技巧和合适的管...
没错,的确是侧泵YAG。。。MOS我是有大功率的,IRFB4410并联使用应该可以满足。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795489
引用 justinpiggy:
你这是LD侧泵模块吧。。。。。。20多V 20多A。。。
这玩意儿我的建议是LT3840。。。。。。而且需要比较给力的管子和设计。
然后提醒一下,运放+MOS很好控制。。。
只要你想做,功率可以做到很大。同样电路我们通过一些小技巧和合适的管...
另外LT3840有现成的电路吗?我搜了一下都是它的芯片说明。谢谢~
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795511
引用 wjd_213:
另外LT3840有现成的电路吗?我搜了一下都是它的芯片说明。谢谢~
没有,只能自己画,当然如果你没经验,恐怕困难。
其实你这样还不如买个大功率带恒流的开关电源。因为串联的LD stack很耐操,只要有软启动都没什么问题。
你只需要一开始电压开低一点,限流设置恒流值,然后把电压调高,调到电流不变即可。我试过,100W的模块在12V的时候基本没有电流,相当于软启动。
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795512
引用 wjd_213:
没错,的确是侧泵YAG。。。MOS我是有大功率的,IRFB4410并联使用应该可以满足。
IRFB4410不行的,这管子封装太小了,热阻太大。你需要热阻足够小的管子,至少TO-264的封装吧,否则并联数量太多。
而且MOSFET不能随便并联,小技巧就是要用一些方法做均流,就不多说了。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795514
引用 justinpiggy:
没有,只能自己画,当然如果你没经验,恐怕困难。
其实你这样还不如买个大功率带恒流的开关电源。因为串联的LD stack很耐操,只要有软启动都没什么问题。
你只需要一开始电压开低一点,限流设置恒流值,然后把电压调高,调到电流不变即可。我试过,...
却是没有经验。买一个大概要800大洋
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justinpiggy
8年6个月前 IP:北京
795517
引用 wjd_213:
却是没有经验。买一个大概要800大洋
不可能,这个功率的普通铁盒开关电源带恒流不可能要800。我已经说了,串联的LD很耐操,不必要什么很好的恒流源。
我前面以为你是并联的LD stack。。。
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胖喵可不胖作者
8年6个月前 IP:北京
795931
引用 justinpiggy:
不可能,这个功率的普通铁盒开关电源带恒流不可能要800。我已经说了,串联的LD很耐操,不必要什么很好的恒流源。
我前面以为你是并联的LD stack。。。
IRFP4368可好?
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log1
8年5个月前 IP:广东
798031
买工业开关电源,恒压模式,有限流功能的,限流功能其实就是一个电流反馈环,但是其动作值大于额定输出电流。
买一个输出电压高于所需工作电压,额定输出电流大于所需电流,具有限流功能的开关电源模块,然后调整其限流工作点到你需要的限流值即可。
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1211
8年5个月前 IP:四川
798038
这位楼主机智的恒流源,比常用的恒流电路都贵,其实本质上就是横流电路的——龟速版本。



楼主,这个笑话太好笑了,太有才了,建议本帖移动到文艺版。
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gmcg
8年5个月前 IP:广东
798050
是不是半导体激光电压和气体激光电压差别很大的?现在我们能买到的大多数是那些款多啊,我是初哥!
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