半导体驱动电路及负反馈电流

半导体激光器本身的性质决定其抗浪涌冲击能力差，这就要求驱动电源的稳定度高，浪涌冲击小，因此驱动电源中需要各种保护电路以满足实际要求。通常用慢启动电路、TVS（瞬态抑制器）吸收电路、限流电路等来防止浪涌冲击及电流过大。但大功率半导体激光器的工作电流较大，并且半导体激光器比较脆弱，传统的慢启动电路、TVS吸收电路不能很好地满足实际要求。

半导体激光器的应用广泛，因而其相应的驱动技术也显得越来越重要。半导体激光器的驱动技术通常采用恒电流驱动方式，在此工作方式中，通过电学反馈控制回路，直接提供驱动电流电平的有效控制，由此获得最低的电流偏差和最高LD输出的稳定性。整体的设计思想是运用负反馈原理稳定输出电流，由此获得最低的电流偏差和最高的电流输出稳定性。

该驱动器由电压基准电路，末级电路（电流驱动），显示电路，调制输入电路，保护电路等部分组成。驱动器工作在恒流的工作方式时，首先由电压基准产生一个精度及稳定度`比较高的基准电压，然后由电位器对基准电压进行取样，并将取样值送入电压-电流转换器，由此获得受取样电压控制的输出电流。由于该输出电流不稳定，因此我们需要从电流放大器的输出电流中进行电压取样，并将其送回电压-电流转换器与基准电压共同控制运放，从而形成一个深度负反馈的闭环系统，使得输出电流保持在设定值上恒定不变。

所谓反馈是把电子线路的输出量的全部或一部分，从输出端通过一定的路径（反馈网络）回送到输入端的过程。如果引入的反馈信号与输入信号极性相反，削弱了输入信号的作用，使放大电路的放大倍数降低，则称为负反馈。在各种放大电路中，利用负反馈的方法来改善各项性能，使电路输出量（电压或电流）的变化反馈到输入端，从而控制输出端的变化，起到自动调节的作用。负反馈放大电路主要由基本放大电路及反馈网络组成： 在放大电路的输出端有取样网络，对输出信号V0取样，放大电路输入端有相加网络，用于输入信号 与反馈信号 的比较，将比较结果作为基本放大电路的输入信号。

无反馈时反馈放大电路的放大倍数；F是反馈系数；Vf和V0分别是反馈网络的输出和输入。由于F=Vf／Ｖ0是反馈系数，因此设Af是加入反馈网络后的放大倍数；引入负反馈后，放大倍数改变了，放大倍数Af的大小与（|1+AF|）有关。若（|1+AF|），即引入反馈后，放大倍数减小了，这种反馈一般称为负反馈。引入负反馈后，当输入信号一定时，负反馈能使输出保持恒定，就是能维持放大倍数恒定。从数学表达式来看，当反馈很深，（|1+AF|）可简化为Af≈1/F这就是说，引入负反馈后，放大器的放大倍数只决定于反馈网络，而与放大器几乎无关。由于反馈网络一般都由参数比较稳定的无源元件构成，其传输系数 十分稳定。只要反馈放大器的环路传输 足够大，放大器的闭环增益可基本不受影响。