半导体激光器驱动电路及温控系统设计

半导体激光器(LD)应用越来越广泛,但是激光器对工作环境要求非常苛刻,为保证激光器正常工作,设计了激光器驱动电路及温控系统,通过电流负反馈设计高稳定性的恒流源电路,实现了 0.5％的高稳定度电流输出, 延时电路实现电路延时500ｍｓ启动,有效防止电流浪涌可能对激光器产生的危害,利用继电器设计出保护电路?实现电路过流保护,基于 MAX1978设计的温度控制系统可以实现高精度的温度控制,并可达到温控范围连续可调,温度波动范围低于 0.08℃。     

第八讲 1310nm光发射机的应用

(上接第18期) 1310 nm光发射机输出1 310 nm波长的激光,一般都采用直接强度调制技术,其核心部件是DFB激光器组件;此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等.在直接调制光发射机中,射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后,直接驱动激光器,使得光输出强度随着射频信号强度变化而变化.为使激光器稳定工作,ATC是必需的,一般把激光器管芯的温度控制在25℃;激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流,因此偏流控制与预失真补偿是光发射机中的关键部件;光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度,因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必需的.     

松下M15L机心彩电保护电路故障检修(上)

<正> 松下公司设计的M15L型机心彩电共设有两套保护电路,即电源系统过流过压及负载短路保护电路与扫描系统包括束电流保护电路。 上述第一套电源系统保护电路是由Q834、Q851、Q812、Q813等完成+B(113V)过压保护、+12V负载短路与开路无输出保护及待命电源输出过压过流保护的,保护电路动作时控制电源厚膜集成块IC801(STR50213)停止输出电压,因此该套保护电路动作的故障特征是整机无光无图无声,“待机”指示灯常亮或闪烁后常亮。 第二套保护电路是由Q503、Q504、Q451、D502、D520、D522等完成场输出IC401工作电流过大和场偏转线圈电流过大保护、超高压电子束电流过大保护、显像管灯丝电压过高保     

一种高稳定连续可调半导体激光器驱动源

在连续变量相干光系统中,半导体激光器工作的稳定与否直接影响着检测结果。注入电流和工作温度是影响半导体激光器工作稳定的主要因素。因此激光器的驱动电源应是长时间、高稳定的恒流源,且带有恒温控制。采用电流串联负反馈技术,对控制量进行闭环控制,可实现高稳定和低纹波系数的驱动电流源,具有恒流特性好、纹波小、抗干扰能力强等优点。并采用自动温度控制电路对半导体激光器进行恒温控制,从而保证输出功率稳定,同时还采用了一系列的保护措施,实现半导体激光器的可靠运行。该系统采用单片机为主机,检测电路异常和控制保护电路,选择电压参数送入数字电压表显示,具有保护电路完善、操作直观的特点。     

1 310 nm波长光发射机的原理与维护

1310nm波长的光发射机，一般都采用直接强度调制技术，其核心部件是DFB激光器组件，此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等。在直接调制光发射机中，射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后，直接驱动激光器，使得光输出强度随着射频信号强度的变化而变化。为保证激光器能稳定工作，ATC是必需的，一般把激光器管芯的温度控制在25℃。激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流，因此偏流控制与预失真补偿是光发射机中的关键部件。光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度，因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必需的。     

新型的半导体激光器保护电路

根据半导体激光器的特性,设计了一套新型的保护电路系统,利用有效的滤波电路、防浪涌保护电路、慢启动电路、过流过压保护电路及精密温控电路,较大地改进了半导体激光器电源的可靠性,提高了半导体激光器的输出稳定性,延长了激光器的使用寿命。该保护系统具有性能可靠、结构简单、成本低廉等优点。     

1 310 nm光发射机故障分析

1 310 nm光发射机输出1 310 nm波长的激光,一般都采用直接强度调制技术,其核心部件是DFB激光器组件,此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢起动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等.在直接调制光发射机中,射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后直接驱动激光器,使得光输出强度随着射频信号强度的变化而变化.为了使激励器稳定工作,ATC是必须的,一般把激光器管芯的温度控制在25℃;激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流,因此偏流控制与预失真补偿是光发射机的关键部件;光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度,因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必须的.     

一种带过温过流过压保护的LDO设计

本文设计了一种带过温、过流和过压保护的低压差线性调整器,并采用增加零点方式进行补偿.电路设计采用2μm Bipolar工艺,用Hspice进行仿真验证.仿真结果表明,过温保护电路可以实现对电路的保护.当温度高于140℃时,过温保护电路将调整管关断,温度下降到105℃时,LDO恢复正常工作.最大输出电流为5A,超过最大输出电流时,过流保护电路将调整管关断.负载调整率不超过1％;电源调整率不超过0.1％..     

串联式可调恒流管驱动激光器的设计与测试

为了保护激光器工作并省去相应复杂的高速保护电路,设计了同步可调恒流管串联式激光器恒流源。采用模拟电路的方案实现两恒流管同步调整,使在整个调整范围内,不仅都能保持在恒流区域工作,而且其输出电流基本相等;激光器在400mA工作时由任一晶体管瞬时损坏引起的电流增大只有15mA。结果表明,用同步可调恒流管串联式电路制作的激光器恒流源具有很好的恒流特性和保护性能。     

锂离子电池的保护芯片设计

设计了一种基于CMOS工艺的锂离子电池保护芯片,采用工作在亚阈值区的电路结构,使电路具有高效低耗的特点,能够防止电池在工作过程中出现过充电、过放电、过电流和短路等异常状态。模拟结果表明,该芯片实现了基本保护功能并在功耗方面达到了设计目标。     

一种健康管理芯片中数字控制保护电路的设计与实现

数字控制保护电路是健康管理芯片的重要组成部分。健康管理芯片对发射组件进行保护,具有电流检测、温度检测、过流保护、过温保护、脉宽占空比保护、寿命记录等功能。数字控制电路进行参数配置与存储,用逻辑运算处理模数转换后的信号,产生控制信号给模拟电路并上报状态。文中采用硬件描述语言设计并实现了一种串行外设接口,具有电可擦除只读存储器读写、电流和温度比较和保护、占空比检测和保护、寿命计数等功能,并采用XFAB 0. 35 um 工艺完成了芯片流片。测试结果表明:实现了组件健康管理的数字控制与保护功能,能够满足组件高可靠性、小型化、低成本的需求。     

EMP对电子电路的影响及其防护

EMP对电子电路的正常工作构成了严重的威胁,其防护日显重要。根据电磁脉冲的特点分析了EMP对电子电路的损伤模式及其危害程度评估,最后给出了相应的防护措施,重点介绍了保护电路的应用,并对实际例子进行了分析。     

CS—10—I型电视发射机过荷保护门限值的确定与调整

通过计算ＣＳ—１０－Ⅰ电视发射机各保护电路的典型门限值ＵＭ，去修正各电路的参数，使之更接近门限值，从而使保护电路更灵敏可靠地工作     

高温CMOS数字集成电路直流传输特性的分析

分析了高温CMOS倒相器和门电路的直流传输特性,建立了相应的解析模型。根据分析,高温MOSFET阈值电压和载流子迁移率的降低,以及MOSFET漏端pn结泄漏电流的增加引起了CMOS倒相器和门电路直流传输特性劣化。在MOSFET漏端pn结泄漏电流的影响下,高温CMOS倒相器和门电路的输出高电平下降,低电平上升,导致了电路的功能失效。给出的理论模型和实验结果一致。     

两种低功耗新型过温保护电路的设计

电源管理芯片中过温保护电路用来检测芯片的温度。当温度过高时,过温保护电路输出保护信号,使芯片停止工作,以免温度过高而损坏芯片。为了实现上述过温保护电路功能,提出了两种新型的过温保护电路,不但能够精确地检测芯片的温度,并且功耗很低。采用0．5μm N-阱CMOS工艺的方法,进行电路设计,并使用CadenceSpectre工具进行了仿真实验验证。仿真实验结果表明两种电路仅消耗3μA的电流就能够实现精确的温度检测,其具有较强的适应性,高灵敏度和高精度的特点,应用前景比较广泛。     

Second-breakdown phenomena in avalanching silicon-on-sapphire diodes

A new experimental technique, based on local temperature-induced changes in optical absorption, is used to study second breakdown in avalanching reverse-biased silicon-on-sapphire diodes. The technique allows spatial resolution down to 1 µm and temperature resolution of a few degrees Celsius. Further, used stroboscopically, the technique allows time resolution on the order of nanoseconds. The technique, in conjunction with special constant-current bias circuits and light-emission studies, has been used to elucidate the physical mechanisms underlying second breakdown in avalanching diodes. It is found that second breakdown occurs when the thermally generated leakage current becomes large enough at some localized region of the junction to quench the avalanche there. Under pulse biases, the product of the average pulse power times the square root of the delay timeτDwas essentially constant forτDas short as 1½ ns. However, the junction temperature atτDincreased asτDdecreased, and for very shortτDthe heating was highly nonuniform.     

SiC、GaAs和Si的高温特性比较

采用杂质半导体电导率的本征化和pn结热击穿方法研究了SiC、GaAs和Si材料的高温特性。理论计算表明Si、Ge、GaAs、3C－SiC和6H－SiC器件的最高工作温度分别为450、175、650、1500和2100℃。在室温至400℃以内，硅和砷化镓器件由于工艺成熟、性能稳定而成为主流，SiC材料的器件在大于500℃的特高温区和高温大功率方面则有巨大的优势。     

CMOS/SOS集成电路输入保护电路设计

本文描述了一种CMOS/SOS集成电路输入保护电路的设计方法。根据保护电路原理,计算了不同保护电路的保护能力,并用实验加以证实。     

Measurements of real ESD threats have been ignored too long

Electrostatic discharge (ESD) protection circuits are built into every pin of an integrated circuit (IC) to protect the core operating circuits. Many different standards groups have assumed the responsibility of producing ESD testing standards for the IC industry. The quality of ESD testing and their standards have suffered from a lack of measurement updates without an effort for periodic investigations of the real threat from ESD. Measurements to determine the real parameters of ESD threat have been ignored for too long. The present tests and standards will continue because organized ESD experts in standards groups are unconcerned with the real threat and can ignore the new data we have measured.     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电释放(ESD)就是一定数量的电荷从一个物体(例如人体)传送到另外一个物体(例如芯片)的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35%以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电释放的损害是非常重要的。实际上,很多公司在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。通过针对ESD机制和防护做了一个较全面的介绍,包括ESD原理,电流产生,危害,防静电工艺要求等。