一种光纤激光器线性恒流源的制作方法

1.本技术涉及激光器电子电路技术领域，尤其是涉及一种光纤激光器线性恒流源功率的提升领域。


背景技术：

2.线性恒流源因稳定性、体积、成本等优势目前广泛应用于光纤激光器的各类产品中，由于恒流源工作在线性状态下，会产生较大的热耗散功率，因此，光纤激光器恒流源的功率器件一般会通过绝缘导热介质固定在水冷板上以提高散热能力。
3.随着光纤激光器行业的发展，整机功率不断增加的同时小型化趋势愈发明显，导致功率密度不断提升。面对功率密度提升的需求，激光器内部的线性恒流源需要支持更高的负载电压和输出更大的驱动电流，同时也将面临更大的耗散功率，但是现有的设计因散热能力不足，导致在耗散功率有较大增加的情况下，恒流源主要功率器件的温度会大幅升高，极易因热应力造成器件击穿导致恒流源失效，进而影响光纤激光器整机的稳定性和安全性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种光纤激光器线性恒流源。本技术提供的实施例通过采用并联多个独立的恒流控制子电路、降低关键器件传导热阻等方法减少了恒流源散热的压力，提升了单子电路及整体的散热能力，进而能够避免热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源在大功率应用场景下长期工作的安全性和可靠性。
5.本技术实施例提供了一种光纤激光器线性恒流源，线性恒流源包括泵浦负载和至少两个恒流控制子电路，所述泵浦负载的阳极与外部电源连接，所述泵浦负载的阴极分别与各个所述恒流控制子电路连接，且各个所述恒流控制子电路共地连接，各个所述恒流控制子电路控制端连接在一起由同一电压信号驱动控制电流大小。
6.进一步的，所述恒流控制子电路包括第一运算放大器、场效应晶体管、采样电阻、第二运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一运算放大器的正向输入端与外部微控制单元电连接，所述第一运算放大器的反向输入端分别与所述第二运算放大器的输出端和所述第一电阻的一端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述场效应晶体管的栅极连接，所述场效应晶体管的漏极与所述泵浦负载的阴极连接，所述场效应晶体管的源极分别与所述第二运算放大器的正向输入端和所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二运算放大器的反向输入端和所述第一电阻的另一端连接，且所述采样电阻的另一端和所述第二电阻的一端均接地。
7.进一步的，所述场效应晶体管的封装为to247或to264。
8.进一步的，所述场效应晶体管的类型为绝缘栅增强型nmosfet管。
9.进一步的，所述光纤激光器线性恒流源与外部水冷板之间压接有氮化铝陶瓷片和硅脂。
10.进一步的，所述各个恒流控制子电路，接收外部微控制单元发送的电流控制信号，并根据第一电阻以及第二电阻的阻值，使各子回路的电流均等于总设定电流除以子回路个数的值，由此流过所述泵浦负载的总电流将等于需求电流。
11.进一步的，所述第二运算放大器、第一电阻以及第二电阻均用于放大采样电阻的电流信号，以便调节各个恒流控制子电路的电流。
12.进一步的，所述氮化铝陶瓷片的散热系数大于等于170w/m.k。
13.进一步的，所述硅脂的散热系数大于等于4.0w/m.k。
14.进一步的，所述泵浦总电流等于所有所述子电路的电流和，每个所述恒流子电路分担的电流与子电路个数成反比例关系。
15.本技术实施例提供的光纤激光器线性恒流源，与现有技术中的线性恒流源相比，采用并联多个独立的恒流控制子电路、降低关键器件传导热阻等方法减少了恒流源散热的压力，提升了单子电路及整体的散热能力，进而能够避免热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源在大功率应用场景下长期工作的安全性和可靠性。
16.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1示出了本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之一；
19.图2示出了本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之二；
20.图3示出了本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之三；
21.图4示出了本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之四。
22.图中：
23.10-光纤激光器线性恒流源；ld-泵浦负载；100-恒流控制子电路；r1-第一电阻；r2-第二电阻；r
s-采样电阻；u1-第一运算放大器；u2-第二运算放大器；q1-场效应晶体管。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.首先，对本技术可适用的应用场景进行介绍。本技术可应用于激光器电子电路技术领域。
26.随着光纤激光器行业的发展，整机功率不断增加的同时小型化趋势愈发明显，导致功率密度不断提升。面对功率密度提升的需求，激光器内部的线性恒流源需要支持更高的负载电压和输出更大的驱动电流，同时也将面临更大的耗散功率，但是现有的设计因散热能力不足，导致在耗散功率有较大增加的情况下，恒流源主要功率器件的温度会大幅升高，极易因热应力造成器件击穿导致恒流源失效，进而影响光纤激光器整机的稳定性和安全性。
27.一般来讲，光纤激光器线性恒流源是由运算放大器、场效应晶体管、采样电阻以及泵浦负载组成的闭环可控电流源。现有技术中的线性恒流源一般是采用单路闭环，即泵源负载由一组运算放大器驱动单个场效应晶体管和采样电阻的电路，场效应晶体管多采用to220封装或to247封装，通过氧化铝陶瓷片和导热硅脂或硅胶垫片压接在水冷板进行散热。对于散热功率较大的情况，一些现有技术也会采用多个场效应晶体管直接并联的方式，但是这种方式很难解决电流不均的问题，也容易带来环路振荡的问题。
28.基于此，本技术实施例提供了一种一方面通过多个独立的恒流控制子电路来均分散热压力，另一方面降低关键器件传导热阻提高散热能力，进而避免热应力击穿导致恒流源失效可能的技术方案，极大提升了光纤激光器线性恒流源在大功率应用场景下长期工作的安全性和可靠性。
29.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之一。如图1中所示，本技术实施例提供的一种光纤激光器线性恒流源，所述光纤激光器线性恒流源10包括泵浦负载ld和至少两个恒流控制子电路100，所述泵浦负载ld的阳极与外部电源连接，所述泵浦负载ld的阴极分别与各个所述恒流控制子电路100连接，且各个所述恒流控制子电路100的接地端共地，各个所述恒流控制子电路100均与外部微控制单元连接。外部微控制单元通过发送电流控制信号来设置电流至各个恒流控制子电路100，所有子电路电流和即为需要流过泵浦负载的电流。
30.上述中，恒流控制子电路100的个数可以根据不同的实际应用场景以及不同需求的泵浦负载ld来进行自定义的设置，本技术提供的实施例中的恒流控制子电路100的个数可以设置为2-4个，这里，泵浦负载ld是由多个高能量发光二极管串联组成的负载，用于将受控的电能转换为高能量激光。
31.且上述中，光纤激光器线性恒流源10具有响应速度快，恒流精度高、能长期稳定工作等优点。
32.本技术实施例提供的光纤激光器线性恒流源10，与现有技术中的线性恒流源相比，本技术提供的实施例通过将至少两个恒流控制子电路100与泵浦负载ld相连接，实现了通过多个独立的恒流控制子电路100来降低光纤激光器线性恒流源10的散热压力，进而避免了热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源的散热效率和安全性。
33.请参阅图2，图2为本技术一实施例提供的一种光纤激光器线性恒流源10的流程图之二。如图2中所示，本技术实施例提供的一种光纤激光器线性恒流源的流程图之二，所述光纤激光器线性恒流源10包括泵浦负载ld和至少两个恒流控制子电路100，所述泵浦负载
ld的阳极与外部电源连接，所述泵浦负载ld的阴极分别与各个所述恒流控制子电路100连接，且各个所述恒流控制子电路100的接地端共地，各个所述恒流控制子电路100均与外部微控制单元连接。
34.所述恒流控制子电路100包括第一运算放大器u1、场效应晶体管q1、采样电阻rs、第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2，所述第一运算放大器u1的正向输入端与外部微控制单元电连接，所述第一运算放大器u1的反向输入端分别与所述第二运算放大器u2的输出端和所述第一电阻r1的一端连接，所述第一运算放大器u1的输出端与所述场效应晶体管q1的栅极连接，所述场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极连接，所述场效应晶体管q1的源极分别与所述第二运算放大器u2的正向输入端和所述采样电阻rs的一端连接，所述采样电阻rs的另一端与所述第二电阻r2的一端电连接，所述第二电阻r2的另一端分别与所述第二运算放大器u2的反向输入端和所述第一电阻r1的另一端连接，且所述采样电阻rs的另一端和所述第二电阻r2的一端均接地。
35.上述中，由于场效应晶体管q1为本技术提供的光纤激光器线性恒流源10中的主要耗散功率器件，且场效应晶体管q1的功率损耗具体为：
36.p＝uds*id；
37.其中，uds为mosfet ds两端的电压降，且在恒流源需求的电流增加时，耗散的功率也进一步增加，而mosfet因散热能力存在的瓶颈将会出现过高的温度，影响系统的安全性，因此，在线性恒流源中，uds是保证闭环系统工作在线性工作区间的电压，不能过度降低，所以只能采取降低流过单路mosfet上电流的方式，因此，本技术提供的实施例通过两个恒流控制子电路100实现分流。其中，第一运算放大器u1为恒流控制子电路100中的场效应晶体管q1的驱动运放；所述第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2用于放大采样电阻rs的电流信号，调节各个恒流控制子电路100中的电流大小，使得各子恒流控制子电路100的子回路的电流均等于所需的子回路设定电流。第一运算放大器u1、第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2及场效应晶体管q1共同组成电流闭环电路。
38.可选的，所述场效应晶体管q1的封装为to247或to264，且所述场效应晶体管q1的类型为绝缘栅增强型n-mosfet管。
39.由于光纤激光器线性恒流源10的发热量大，因此，光纤激光器线性恒流源10的主要发热功率元器件场效应晶体管q1和采样电阻rs一般采用压接的方式固定安装在外部水冷板上，且由于场效应晶体管q1是闭环系统中散热压力最大的关键器件，因此，场效应晶体管q1在功率更大的应用场景中，能够有效的将其产生的热量通过外部水冷板带走，保证内部pn结的工作温度，是实现光纤激光器线性恒流源10安全稳定工作的关键，因此，综上所述，使用to264封装的目地是为了降低光纤激光器线性恒流源的热阻。
40.上述中，在耗散功率及外部水冷板温度给定的条件下，光纤激光器线性恒流源10中的场效应晶体管q1内部pn结的温度是由结到管壳热阻(rθjc)和管壳到水冷板热阻(rθja)共同决定的。这里，结到管壳热阻(rθjc)由场效应晶体管q1厂家的内部封装工艺决定，市场上常见的主流厂家芯片可以满足需求。管壳到水冷板热阻(rθja)受封装和外部散热环境影响较大，因此，需要提供如本技术的实施例来提升。
41.本技术提供的实施例采用高导热系数的氮化铝陶瓷片以实现场效应晶体管q1与水冷板的绝缘及散热，并使用高导热系数硅脂填充陶瓷片与管壳和水冷板间的缝隙，这样
不仅有效降低了管壳面与外部水冷板或外部水冷管之间的热阻，更提升了本实施例提供的光纤激光器线性恒流源10的散热能力和热稳定性。
42.可选的，上述中的所述氮化铝陶瓷片的散热系数大于等于170w/m.k。
43.所述硅脂的散热系数大于等于4.0w/m.k。
44.这里，为了提升管壳到外部水冷板间的散热面积，本技术提供的实施例中的场效应晶体管q1封装为to247或to264。
45.这里，因为散热速率与散热面积成正比，相比通用设计中使用的to220封装或to247封装，to264管壳的有效散热面积是前者的4倍多，后者的2倍多，因此，本技术提供的实施例中使用to264封装场效应晶体管q1，更能够加大散热面积，进而实现降低热阻，使得封装后的散热能力相比于现有技术中使用的to220或to247的封装方式得到了有效的提升。
46.可选的，所述恒流控制子电路100，用于接收外部微控制单元发送的需求电流，并根据第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，以便流过所述泵浦负载ld的电流满足所述需求电流。
47.可选的，所述每个恒流控制子电路100上流过的电流与需求电流的大小和所述恒流控制子电路100的个数成比例关系。
48.工作原理，本技术提供的实施例中的恒流控制子电路100中场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极电连接，且电流控制信号并接在一起受外部微控制单元控制，本技术通过调节每个恒流控制子电路100中第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，使得流过泵浦负载ld的总电流等于外部微控制单元发出的需求电流，且控制各个恒流控制子电路100的回路电流相等，此时，本技术提供的实施例中的每个恒流控制子电路100中的电流就将是需求电流的n分之一，且每个恒流控制子电路100中的场效应晶体管q1和采样电阻rs上的理论散热量也会降低到原来n分之一，由于各个恒流控制子电路100单独构成了各自的闭环，因此保证了各恒流控制子电路100的稳定及各恒流控制子电路100的均流，因此，本技术实施例使得提供的光纤激光器线性恒流源10中的功率消耗性电气元件-场效应晶体管q1和采样电阻rs的温度得到了有效降低，进而降低了流过单路mosfet的电流，且对本技术实施例中提供的两个恒流控制子电路100实现了分流，进而降低了散热功率。
49.本技术实施例提供的光纤激光器线性恒流源10，与现有技术中的线性恒流源相比，本技术提供的实施例通过将至少两个恒流控制子电路100与泵浦负载ld相连接，实现了通过多个独立的恒流控制子电路100来降低光纤激光器线性恒流源10的散热压力，进而避免了击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源的散热效率和安全性。
50.请参阅图3、图4，图3为本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的结构图之三，图4为本技术实施例所提供的一种光纤激光器线性恒流源的结构图之四。如图3中所示，所述光纤激光器线性恒流源10包括泵浦负载ld和三个恒流控制子电路100，所述泵浦负载ld的阳极与外部电源电连接，所述泵浦负载ld的阴极分别与各个所述恒流控制子电路100电连接，且各个所述恒流控制子电路100的接地端接地，各个所述恒流控制子电路100均与外部微控制单元电连接。
51.所述恒流控制子电路100包括第一运算放大器u1、场效应晶体管q1、采样电阻rs、第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2，所述第一运算放大器u1的正向输入端与外部微控制单元电连接，所述第一运算放大器u1的反向输入端分别与所述第二运算放大器
u2的输出端和所述第一电阻r1的一端电连接，所述第一运算放大器u1的输出端与所述场效应晶体管q1的栅极电连接，所述场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极电连接，所述场效应晶体管q1的源极分别与所述第二运算放大器u2的正向输入端和所述采样电阻rs的一端，所述采样电阻rs的另一端与所述第二电阻r2的一端电连接，所述第二电阻r2的另一端分别与所述第二运算放大器u2的反向输入端和所述第一电阻r1的另一端电连接，且所述采样电阻rs的另一端和所述第二电阻r2的一端均接地。
52.所述场效应晶体管q1的封装为to247或to264。
53.所述场效应晶体管q1的类型为绝缘栅增强型n-mosfet管。
54.所述光纤激光器线性恒流源10与外部水冷板之间压接有氮化铝陶瓷片和硅脂。
55.所述氮化铝陶瓷片的散热系数大于170w/m.k。
56.所述硅脂的散热系数大于4.0w/m.k。
57.所述恒流控制子电路100，用于接收外部微控制单元发送的需求电流，并根据第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，以便流过所述泵浦负载ld的电流满足所述需求电流。
58.所述第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2均用于放大采样电阻rs的电流信号，以便调节各个恒流控制子电路100的电流。
59.所述每个恒流控制子电路100上流过的电流与需求电流的大小和所述恒流控制子电路100的个数成比例关系。
60.工作原理，本技术提供的实施例中的恒流控制子电路100中场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极电连接，且电流控制信号并接在一起受外部微控制单元控制，本技术通过调节每个恒流控制子电路100中第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，使得流过泵浦负载ld的总电流等于外部微控制单元发出的需求电流，且控制各个恒流控制子电路100的回路电流相等，此时，本技术提供的实施例中的每个恒流控制子电路100中的电流就将是需求电流的n分之一，且每个恒流控制子电路100中的场效应晶体管q1和采样电阻rs上的理论散热量也会降低到原来n分之一，由于各个恒流控制子电路100单独构成了各自的闭环，因此保证了各恒流控制子电路100的稳定及各恒流控制子电路100的均流，因此，本技术实施例使得提供的光纤激光器线性恒流源10中的功率消耗性电气元件场效应晶体管q1和采样电阻rs的温度得到了有效降低。
61.上述中，当将本技术提供的光纤激光器线性恒流源10应用到较为复杂的电路结构中，并且可以适配功率较高的泵浦负载ld。
62.本技术实施例提供的光纤激光器线性恒流源10，与现有技术中的线性恒流源相比，本技术提供的实施例通过将至少两个恒流控制子电路100与泵浦负载ld相连接，实现了通过多个独立的恒流控制子电路100来降低光纤激光器线性恒流源10的散热压力，进而避免了热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源10的稳定性和安全阈值空间。
63.进一步的，如图4所示，所述光纤激光器线性恒流源10包括泵浦负载ld和四个恒流控制子电路100，所述泵浦负载ld的阳极与外部电源电连接，所述泵浦负载ld的阴极分别与各个所述恒流控制子电路100连接，且各个所述恒流控制子电路100的接地端接地，各个所述恒流控制子电路100均与外部微控制单元电连接。
64.所述恒流控制子电路100包括第一运算放大器u1、场效应晶体管q1、采样电阻rs、
第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2，所述第一运算放大器u1的正向输入端与外部微控制单元电连接，所述第一运算放大器u1的反向输入端分别与所述第二运算放大器u2的输出端和所述第一电阻r1的一端电连接，所述第一运算放大器u1的输出端与所述场效应晶体管q1的栅极电连接，所述场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极电连接，所述场效应晶体管q1的源极分别与所述第二运算放大器u2的正向输入端和所述采样电阻rs的一端，所述采样电阻rs的另一端与所述第二电阻r2的一端电连接，所述第二电阻r2的另一端分别与所述第二运算放大器u2的反向输入端和所述第一电阻r1的另一端电连接，且所述采样电阻rs的另一端和所述第二电阻r2的一端均接地。
65.所述场效应晶体管q1的封装为to247或to264。
66.所述场效应晶体管q1的类型为绝缘栅增强型n-mosfet管。
67.所述光纤激光器线性恒流源10与外部水冷板之间压接有氮化铝陶瓷片和硅脂。
68.所述氮化铝陶瓷片的散热系数大于170w/m.k。
69.所述硅脂的散热系数大于4w/m.k。
70.所述恒流控制子电路100，用于接收外部微控制单元发送的需求电流，并根据第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，以便流过所述泵浦负载ld的电流满足所述需求电流。
71.所述第二运算放大器u2、第一电阻r1以及第二电阻r2均用于放大采样电阻rs的电流信号，以便调节各个恒流控制子电路100的电流。
72.所述每个恒流控制子电路100上流过的电流与需求电流的大小和所述恒流控制子电路100的个数成比例关系。
73.工作原理，本技术提供的实施例中的恒流控制子电路100中场效应晶体管q1的漏极与所述泵浦负载ld的阴极电连接，且电流控制信号并接在一起受外部微控制单元控制，本技术通过调节每个恒流控制子电路100中第一电阻r1以及第二电阻r2的阻值，使得流过泵浦负载ld的总电流等于外部微控制单元发出的需求电流，且控制各个恒流控制子电路100的回路电流相等，此时，本技术提供的实施例中的每个恒流控制子电路100中的电流就将是需求电流的n分之一，且每个恒流控制子电路100中的场效应晶体管q1和采样电阻rs上的理论散热量也会降低到原来n分之一，由于各个恒流控制子电路100单独构成了各自的闭环，因此保证了各恒流控制子电路100的稳定及各恒流控制子电路100的均流，因此，本技术实施例使得提供的光纤激光器线性恒流源10中的功率消耗性电气元件场效应晶体管q1和采样电阻rs的温度得到了有效降低。
74.上述中，当将本技术提供的光纤激光器线性恒流源10应用到较为复杂的电路结构中，并且可以适配功率较高的泵浦负载ld。
75.本技术实施例提供的光纤激光器线性恒流源10，与现有技术中的线性恒流源相比，本技术提供的实施例通过将至少两个恒流控制子电路100与泵浦负载ld相连接，实现了通过多个独立的恒流控制子电路100来降低光纤激光器线性恒流源10的散热压力，进而避免了热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源的散热效率和安全性。
76.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
77.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以
通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
78.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
79.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
80.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述光纤激光器线性恒流源包括泵浦负载和至少两个恒流控制子电路，所述泵浦负载的阳极与外部电源连接，所述泵浦负载的阴极分别与各个所述恒流控制子电路连接，且各个所述恒流控制子电路共地连接，各个所述恒流控制子电路控制端连接在一起由同一电压信号驱动控制电流大小。2.根据权利要求1所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述恒流控制子电路包括第一运算放大器、场效应晶体管、采样电阻、第二运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一运算放大器的正向输入端与外部微控制单元电连接，所述第一运算放大器的反向输入端分别与所述第二运算放大器的输出端和所述第一电阻的一端连接，所述第一运算放大器的输出端与所述场效应晶体管的栅极连接，所述场效应晶体管的漏极与所述泵浦负载的阴极连接，所述场效应晶体管的源极分别与所述第二运算放大器的正向输入端和所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二运算放大器的反向输入端和所述第一电阻的另一端连接，且所述采样电阻的另一端和所述第二电阻的一端均接地。3.根据权利要求2所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述场效应晶体管的封装为to247或to264。4.根据权利要求2所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述场效应晶体管的类型为绝缘栅增强型nmosfet管。5.根据权利要求1所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述光纤激光器线性恒流源与外部水冷板之间压接有氮化铝陶瓷片和硅脂。6.根据权利要求2所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述各个恒流控制子电路，接收外部微控制单元发送的电流控制信号，并根据第一电阻以及第二电阻的阻值，使各子回路的电流均等于总设定电流除以子回路个数的值，由此流过所述泵浦负载的总电流将等于需求电流。7.根据权利要求2所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述第二运算放大器、第一电阻以及第二电阻均用于放大采样电阻的电流信号，以便调节各个恒流控制子电路的电流。8.根据权利要求5所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述氮化铝陶瓷片的散热系数大于等于170w/m.k。9.根据权利要求5所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，所述硅脂的散热系数大于等于4.0w/m.k。10.根据权利要求6所述的光纤激光器线性恒流源，其特征在于，泵浦总电流等于所有所述子电路的电流和，每个所述恒流子电路分担的电流与子电路个数成反比例关系。

技术总结
本申请提供了一种光纤激光器线性恒流源。所述光纤激光器线性恒流源包括泵浦负载和至少两个恒流控制子电路。所述泵浦负载的阳极与外部电源连接，所述泵浦负载的阴极分别与各个所述恒流控制子电路连接。各个所述恒流控制子电路的控制端连接在一起由同一外部电压信号驱动以控制恒流源电流的大小，各个所述恒流控制子电路共地连接。本申请提供的实施例通过采用并联多个独立的恒流控制子电路、降低关键器件传导热阻等方法减少了恒流源散热的压力，提升了单子电路及整体的散热能力，进而避免了热应力击穿导致恒流源失效的可能，提升了光纤激光器线性恒流源在大功率应用场景下长期工作的安全性和可靠性。的安全性和可靠性。的安全性和可靠性。


技术研发人员：李凯峰 刘泽宇 朱亚辉 俎爱民
受保护的技术使用者：温岭热刺激光器科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/6