功耗均衡式50 A恒流源关键技术研究

亓东欣,韩建辉,张 威,田小建

(吉林大学 电子科学与工程学院,长春 130012)

0 引 言

恒流源作为稳定电源的分支,在激光、超导、电光源、现代通信、传感技术、测量技术以及电子仪器等方面都有广泛应用,在电源的研究领域中有非常广阔的发展空间。应用于大功率半导体激光器的恒流源的发展,与大功率半导体激光器自身的发展程度息息相关。 随着大功率半导体激光器在工业、医学、军事等领域的广泛应用,对高稳定度、高可靠性、大电流以及高功率输出的大功率半导体激光器恒流源的研究也越来越重要,受到国内外科研机构的重视。

然而恒流源的高稳定性、高可靠性、大电流和高功率输出等设计问题,一直是困扰设计者的难题。尤其是具有功耗均衡功能的恒流源。随着半导体技术的发展,虽然单管也能输出较大的电流,但其承受的功耗太大,这对散热以及整个系统的可靠性是艰巨的挑战。目前,具有高稳定性、高可靠性、大电流、高功率输出以及功耗均衡等功能的恒流源产品较少,而其市场需求却在不断增长。因此,对该项技术的研究具有非常重要的科学意义和商业价值。

为解决上述恒流源系统在设计方面存在的难题,即实现恒流源的高稳定性、高可靠性、大电流、高功率输出以及功耗均衡等功能,笔者在恒流源系统的设计方面,采用低灵敏度功率放大管冗余并联的方法,以提高系统的可靠性； 采用高精度基准电压源以及基于加法器采样的电流串联负反馈方法,以提高系统的稳定性,在输出电流50 A时,稳定度达到982 ppm；……