Multisim仿真軟件在LD驅(qū)動電源設(shè)計中的應用

　　分析了半導體激光器對驅(qū)動電源的要求 ，介紹了仿真軟件 Multisim 的主要功能及特點 ，利用 Multisim 設(shè)計了性能穩(wěn)定的脈沖激光器驅(qū)動電源 ，給出了脈沖頻率、占空比等參數(shù)的理論及實驗值。

　　半導體激光器以其超小型、高效率、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、可直接調(diào)制等優(yōu)點 ，在光信息存儲、材料加工、醫(yī)療設(shè)備、光學精密測量等領(lǐng)域得到廣泛的應用 ，其中用得最多的是激光二極管（LD）。LD 是依靠激勵器激勵工作的 ，通過調(diào)節(jié)激勵電流的大小可以調(diào)整輸出光功率 ，另外環(huán)境溫度對輸出光功率也有一定影響 ，圖 1 所示為不同溫度下流過激光二極管的驅(qū)動電流與輸出功率的關(guān)系曲線。由圖可知 ，激光二極管輸出光功率在一定范圍內(nèi)與驅(qū)動電流成正比（溫度一定時） 。 由于半導體激光器是一個二極管 ，因此激勵器的工作負載是二極管的伏安特性負載 ，這要求半導體激光器的激勵器放電系統(tǒng)的外特性與負載相匹配。

　LD 驅(qū)動電源的設(shè)計與分析

　　在仔細分析研究了激光二極管的性能特點后 ，結(jié)合某型發(fā)動機溫度測量系統(tǒng)的具體要求 ，有針對性地采取了多種措施優(yōu)化 LD 驅(qū)動電源的設(shè)計 ，在設(shè)計過程中利用理論分析與計算機仿真相結(jié)合的方法確定電路以及各個元件的參數(shù)。圖 2 為驅(qū)動電源的組成框圖。 圖中脈沖波形發(fā)生器產(chǎn)生頻率為 10KHz 占空比可調(diào)的矩形脈沖 ，經(jīng)過放大送給調(diào)制驅(qū)動電路 ，以驅(qū)動半導體激光二極管 ，使其輸出所需的脈沖激光。 軟啟動及浪涌吸收電路保證激光二極管更加穩(wěn)定可靠地工作。 自動功率控制電路（APC） 利用激光二極管內(nèi)部封裝的光電二極管自動跟蹤激光二極管的光輸出 ，進而調(diào)節(jié)電路使激光二極管的輸出光功率穩(wěn)定在一定的范圍。 下面分別對有關(guān)部分加以介紹。