激光调Q驱动器及激光调Q驱动装置的制作方法

本发明涉及光电，尤其涉及一种激光调q驱动器及激光调q驱动装置。

背景技术：

1、当前，激光技术得到快速发展，各种类型的激光器得到广泛运用。其中，调q技术是该领域运用广泛的技术之一。调q技术通过将激光能量压缩在很短的时间间隔之内，形成高峰值功率和窄脉宽的激光输出。调q的原理是在激光器内加入一个损耗可调节器件，在大部分时间区域内，激光器的损耗很大，几乎无光输出，在某一个较短的时间内，减小器件的损耗，从而使激光器输出一个强度较高的短脉冲。为了实现高峰值功率和窄脉宽激光的输出，现有的控制电路一般都比较复杂，脉冲宽度的控制难度大，实施成本较高，

2、因此，需要提供一种更容易控制脉冲宽度的低成本的激光驱动技术方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种激光调q驱动器及激光调q驱动装置，通过单稳态多谐振荡器提供脉冲宽度控制信号，并通过电压互感电路对变压电路输出的电压实现转换，实现了一种更容易控制脉冲宽度的低成本的激光驱动技术方案。

2、本发明提供的一种激光调q驱动器，包括光耦输入电路、单稳态多谐振荡器、开关电路、变压电路、电压互感电路；

3、所述光耦输入电路的输入端用于接收控制信号；

4、所述光耦输入电路的输出端与所述单稳态多谐振荡器的输入端电性连接；

5、所述单稳态多谐振荡器的输出端与所述开关电路的控制端电性连接；

6、所述开关电路的输入端与所述变压电路的输出端电性连接；

7、所述开关电路的输出端与所述电压互感电路的输入端电性连接；

8、所述电压互感电路的输出端用于提供驱动电压。

9、进一步地，所述单稳态多谐振荡器的输入端包括第一级输入端和第二级输入端；

10、所述单稳态多谐振荡器的输出端包括第一级输出端和第二级输出端；

11、所述第一级输入端与所述光耦输入电路的输出端电性连接；

12、所述第一级输出端与所述第二级输入端电性连接；

13、所述第二级输出端与所述开关电路的控制端电性连接。

14、进一步地，所述开关电路基于三极管和mos管构成；

15、所述三极管用于响应所述单稳态多谐振荡器输出的第一开关信号，输出第二开关信号；

16、所述mos管用于响应所述第二开关信号，将所述变压电路提供的初始电压输出至所述电压互感电路。

17、进一步地，所述开关电路包括第一辅助单元、第一npn三极管、分压单元、nmos管、第二辅助单元；

18、所述第一辅助单元的输入端与所述单稳态多谐振荡器的输出端电性连接；

19、所述第一辅助单元的输出端与所述第一npn三极管的基极电性连接；

20、所述第一npn三极管的集电极电性连接工作电源；

21、所述第一npn三极管的发射极与所述分压单元的输入端电性连接；

22、所述分压单元的分压端与所述nmos管的栅极电性连接；

23、所述分压单元的输出端、所述nmos管的源极、所述第二辅助单元的供电第二端之间电性连接并接地；

24、所述nmos管的漏极与所述第二辅助单元的供电第一端电性连接；

25、所述第二辅助单元的输入端与所述变压电路的输出端电性连接；

26、所述第二辅助单元的输出端与所述电压互感电路的输入端电性连接电性连接。

27、进一步地，所述第一辅助单元包括第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容；

28、所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端分别与所述第一npn三极管的基极电性连接；

29、所述第一电阻的第二端电性接地连接；

30、所述第一电容的第二端、所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端分别与所述单稳态多谐振荡器的输出端电性连接；

31、所述第二电阻的第二端和所述第二电容的第二端之间电性连接并接地。

32、进一步地，所述分压单元包括第三电阻和第四电阻；

33、所述第三电阻的第一端与所述第一npn三极管的发射极电性连接；

34、所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述nmos管的栅极之间电性连接；

35、所述第四电阻的第二端、所述nmos管的源极、所述第二辅助单元的供电第二端之间电性连接并接地。

36、进一步地，所述第二辅助单元包括第五电阻、第三电容、热敏电阻、第六电阻、发光二极管、第一二极管；

37、所述第五电阻的第一端与所述变压电路的输出端电性连接；

38、所述第五电阻的第二端、所述nmos管的漏极、所述热敏电阻的第一端、所述第三电容

39、所述mos管用于响应所述第二开关信号，将所述变压电路提供的初始电压输出至所述电压互感电路。

40、进一步地，所述开关电路包括第一辅助单元、第一npn三极管、分压单元、nmos管、第二辅助单元；

41、所述第一辅助单元的输入端与所述单稳态多谐振荡器的输出端电性连接；

42、所述第一辅助单元的输出端与所述第一npn三极管的基极电性连接；

43、所述第一npn三极管的集电极电性连接工作电源；

44、所述第一npn三极管的发射极与所述分压单元的输入端电性连接；

45、所述分压单元的分压端与所述nmos管的栅极电性连接；

46、所述分压单元的输出端、所述nmos管的源极、所述第二辅助单元的供电第二端之间电性连接并接地；

47、所述nmos管的漏极与所述第二辅助单元的供电第一端电性连接；

48、所述第二辅助单元的输入端与所述变压电路的输出端电性连接；

49、所述第二辅助单元的输出端与所述电压互感电路的输入端电性连接电性连接。

50、进一步地，所述第一辅助单元包括第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容；

51、所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端分别与所述第一npn三极管的基极电性连接；

52、所述第一电阻的第二端电性接地连接；

53、所述第一电容的第二端、所述第二电阻的第一端、所述第二电容的第一端分别与所述单稳态多谐振荡器的输出端电性连接；

54、所述第二电阻的第二端和所述第二电容的第二端之间电性连接并接地。

55、进一步地，所述分压单元包括第三电阻和第四电阻；

56、所述第三电阻的第一端与所述第一npn三极管的发射极电性连接；

57、所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述nmos管的栅极之间电性连接；

58、所述第四电阻的第二端、所述nmos管的源极、所述第二辅助单元的供电第二端之间电性连接并接地。

59、进一步地，所述第二辅助单元包括第五电阻、第三电容、热敏电阻、第六电阻、发光二极管、第一二极管；

60、所述第五电阻的第一端与所述变压电路的输出端电性连接；

61、所述第五电阻的第二端、所述nmos管的漏极、所述热敏电阻的第一端、所述第三电容的第一端之间分别电性连接；

62、所述第三电容的第二端和所述第一二极管的正极分别与所述电压互感电路的输入端电性连接；

63、所述热敏电阻的第二端与所述第六电阻的第一端电性连接；

64、所述第六电阻的第二端与所述发光二极管的正极电性连接；

65、所述发光二极管的负极、所述第一二极管的负极、所述nmos管的源极、所述分压单元的输出端、所述电压互感电路的输入端之间电性连接并接地。

66、进一步地，所述变压电路包括变压器、第二npn三极管、第二二极管、第三二极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第四电容、第五电容；

67、所述变压器的一次侧第一端与所述第二npn三极管的集电极电性连接；

68、所述变压器的一次侧第二端与所述第七电阻的第一端电性连接并接工作电源；

69、所述变压器的二次侧第一端与所述第二二极管的正极电性连接；

70、所述变压器的二次侧中心抽头端电性接地连接；

71、所述变压器的二次侧第二端与所述第八电阻的第一端电性连接；

72、所述第二npn三极管的基极分别与所述第七电阻的第二端、第五电容的第一端、第三二极管的负极电性连接；

73、所述第二npn三极管的发射极与所述第九电阻的第一端电性连接；

74、所述第二二极管的负极分别与所述第四电容的第一端和所述开关电路的输入端电性连接；

75、所述第八电阻的第二端与所述第五电容的第二端电性连接；

76、所述第九电阻的第二端、所述第三二极管的正极、所述第四电容的第二端分别电性接地连接；

77、其中，所述变压器的一次侧第二端和二次侧第二端为同名端。

78、进一步地，所述电压互感电路包括第一电压互感器、第二电压互感器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四二极管、第五二极管、第六电容；

79、所述开关电路的输出端包括正输出端和负输出端；

80、所述第一电压互感器的一次侧第一端与所述开关电路的正输出端电性连接；

81、所述第一电压互感器的一次侧第二端分别与所述开关电路的负输出端、所述第十电阻的第一端电性连接；

82、所述第一电压互感器的二次侧第一端分别与所述第四二极管的正极、所述第六电容的第一端电性连接；

83、所述第一电压互感器的二次侧第二端分别与所述第四二极管的负极、所述第二电压互感器的一次侧第一端电性连接；

84、所述第十电阻的第二端、所述第二电压互感器的二次侧第一端、所述第十一电阻的第一端之间电性连接并作为所述电压互感电路的负极输出端；

85、所述第六电容的第二端与所述第二电压互感器的一次侧第二端电性连接；

86、所述第二电压互感器的二次侧第二端与所述第五二极管的正极电性连接；

87、所述第十一电阻的第二端与所述第十二电阻的第一端电性连接；

88、所述第五二极管的负极与所述第十二电阻的第二端电性连接并作为所述电压互感电路的正极输出端；

89、其中，所述第一电压互感器的一次侧第一端和二次侧第一端为同名端，所述第二电压互感器的一次侧第一端和二次侧第一端为同名端。

90、本发明还提供一种激光调q驱动装置，包括控制器和激光调q驱动器；

91、所述激光调q驱动器包括光耦输入电路、单稳态多谐振荡器、开关电路、变压电路、电压互感电路；

92、所述光耦输入电路的输入端用于接收控制信号；

93、所述光耦输入电路的输出端与所述单稳态多谐振荡器的输入端电性连接；

94、所述单稳态多谐振荡器的输出端与所述开关电路的控制端电性连接；

95、所述开关电路的输入端与所述变压电路的输出端电性连接；

96、所述开关电路的输出端与所述电压互感电路的输入端电性连接；

97、所述电压互感电路的输出端用于提供驱动电压；

98、所述控制器和所述光耦输入电路的输入端电性连接。

99、本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果：

100、通过光耦输入电路接收外部的控制信号，以此控制单稳态多谐振荡器输出对应的脉冲宽度控制信号，有效提高了脉冲宽度的可控性，同时，通过电压互感电路对变压电路输出的电压实现转换后输出驱动电压，电路结构简单，实施成本低。