一种实现功率信息双传输的半导体激光器驱动电源

姜 丽 金 科 周玮阳



一种实现功率信息双传输的半导体激光器驱动电源

姜 丽 金 科 周玮阳

（南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室 南京 210016）

介绍了一种应用于中小型侦察无人机背景下的激光能量传输系统中的半导体激光器驱动电源实现功率和信息同时传输的方法。具体分析了如何在激光器恒流驱动的基础上叠加脉冲电流以确保驱动电源在传递功率的同时还可以传递指令信号。通过采用恒流变换器和双向变换器的并联结构，在保证系统效率最大的基础上使得双向变换器的电感电流可以较快地跟踪信号。双向变换器选择最简单的Buck/Boost产生所需的正、负脉冲电流，以通信信号为电流基准，采用电压环和电流环双环控制，使得双向变换器的输出电流能根据带有指令信息的通信信号而变化。最后搭建了一台原理样机验证了该方法的可行性。

半导体激光器 驱动电源 通信信号 脉冲电流 双向变换器

0 引言

近年来，无人机因其持续性、灵活性以及高效的信息收集能力等特点被证明是军事力量的倍增器。现有的无人机电源系统总功率一般为几百瓦至2kW，受限于机载燃油量和蓄电池容量，其续航时间较短。因此长航时无人机将是未来无人机的发展趋势。

通过非接触电能传输技术可以对无人机进行远程、非接触充电，为其提供持续的动力，从而实现无人机长航时飞行[1-6]。非接触电能传输是一种借助于电磁场或电磁波等形式进行电能传输的技术。……