[发明专利]一种基于互补威尔逊电流镜的半导体激光器电流源

说明书

一种基于互补威尔逊电流镜的半导体激光器电流源，通过正负双向电源电路、正负双向电压基准电路与互补威尔逊电流镜电路的组合，能够实现电流源的正负电流双向输出，并具有高稳定性，从而对于半导体激光器阴极接地和阳极接地的两种工作方式均可满足。

技术领域

本发明涉及电流源技术，特别是一种基于互补威尔逊电流镜的半导体激光器电流源。

背景技术

半导体激光器电流源主要用于为半导体激光器提供一个稳定的驱动信号、维持半导体激光器正常的工作状态，还需要提供一定的保护功能。半导体激光器电流源的主要研发方向为高稳定性、大电流输出、大功率密度、小体积、高速工作特性及高效的工作效率等。传统的线性电源工作效率很低，而且需要体积庞大的散热装置才能保证其稳定正常工作，限制了其在某些特定场合的应用。此外，大多数电流源无法同时满足半导体激光器的两种工作方式(阴极接地和阳极接地)要求。

发明内容

本发明根据技术的发展，提供一种基于互补威尔逊电流镜的半导体激光器电流源，通过正负双向电源电路、正负双向电压基准电路与互补威尔逊电流镜电路的组合，能够实现电流源的正负电流双向输出，并具有高稳定性，从而对于半导体激光器阴极接地和阳极接地的两种工作方式均可满足。

本发明的技术方案如下：

一种基于互补威尔逊电流镜的半导体激光器电流源，其特征在于，包括正负双向电源电路、正负双向电压基准电路与互补威尔逊电流镜电路，所述互补威尔逊电流镜电路的互补威尔逊电流镜输出电流端输出正向电流或负向电流。

所述互补威尔逊电流镜电路通过选择开关连接保护滤波电路，所述保护滤波电路连接SMA接口为半导体激光器提供电流。

所述正负双向电源电路包括型号为LM7815的稳压芯片和型号为LM7915的稳压芯片，所述型号为LM7815的稳压芯片的第一管脚分别连接正向电压端VCC和第一组并联电容的一端，所述第一组并联电容的另一端接地，所述型号为LM7815的稳压芯片的第三管脚分别连接正向电源电压输出端和第二组并联电容的一端，所述第二组并联电容的另一端接地，所述型号为LM7815的稳压芯片的第二管脚接地；所述型号为LM7915的稳压芯片的第二管脚分别连接负向电压端VDD和第三组并联电容的一端，所述第三组并联电容的另一端接地，所述型号为LM7915的稳压芯片的第三管脚分别连接负向电源电压输出端和第四组并联电容的一端，所述第四组并联电容的另一端接地，所述型号为LM7915的稳压芯片的第一管脚接地。

所述互补威尔逊电流镜电路包括第一运算放大器、第一威尔逊电流镜和第二威尔逊电流镜，所述第一运算放大器的正向输入端连接基准电压端Vset，所述第一运算放大器的负向输入端连接其输出端后通过采样电阻Rs接地；所述第一威尔逊电流镜包括基极互连的第一PNP三极管和第二PNP三极管，以及基极互连的第三PNP三极管和第四PNP三极管，所述第一PNP三极管和第二PNP三极管的发射极互连后连接正向电源电压输出端，所述第一PNP三极管的集电极连接所述第三PNP三极管的发射极，所述第二PNP三极管的集电极与基极互连后连接所述第四PNP三极管的发射极，所述第三PNP三极管的集电极与基极互连后连接所述第一运算放大器的正电源端，所述第四PNP三极管的集电极连接互补威尔逊电流镜输出电流端Iout；所述第二威尔逊电流镜包括基极互连的第七NPN三极管和第八NPN三极管，以及基极互连的第五NPN三极管和第六NPN三极管，所述第七NPN三极管和第八NPN三极管的发射极互连后连接负向电源电压输出端，所述第七NPN三极管的集电极连接所述第五NPN三极管的发射极，所述第八NPN三极管的集电极与基极互连后连接所述第六NPN三极管的发射极，所述第五NPN三极管的集电极与基极互连后连接所述第一运算放大器的负电源端，所述第八NPN三极管的集电极连接互补威尔逊电流镜输出电流端Iout。