ADN8830驱动的半导体激光器温控电路设计：PID调控与TEC应用

本文主要探讨了用于半导体激光器（LD）的温控电路设计，针对LD出光稳定性的重要需求，设计了一种高效的温度控制系统。核心部分采用了单片热电制冷控制芯片ADN8830，其特点是基于闭环负反馈结构，这种结构确保了系统响应的准确性和稳定性。 传统的测温电路通常使用H桥式电路，但存在非线性误差的问题。为了克服这一缺陷，设计者创新性地引入了恒流源测温电路，这提高了温度测量的精度，减少了因电流变化带来的温度偏差。恒流源的使用有助于减小温度测量中的不确定性，从而实现更精确的温度控制。 温度控制策略采用比例积分微分（PID）补偿电路，这是一种常见的自动控制算法，它能够根据设定的目标值和实际测量值之间的偏差，动态调整控制信号，以实现实时优化的温度调节。PID补偿电路通过连续调整热电制冷器（TEC）的工作状态，确保LD的工作温度达到设定值并保持稳定。 经过实验验证，该温控电路能够在短时间内将LD工作温度稳定在设定值，例如在1分钟内达到设定温度，并且在25℃的环境中，30分钟内的温度稳定度达到了令人满意的±0.2℃。这证明了该电路对于TEC的高效管理和控制能力，对于保持半导体激光器的稳定工作性能至关重要。 本文的研究成果对于半导体激光器应用领域，尤其是在光纤传感技术、激光通信和激光加工等领域具有重要的实践意义。此外，文中提及的基于ADN8830芯片的设计方法和技术细节，也为同类温控电路设计提供了有价值的参考案例。 本文通过详细介绍一种针对半导体激光器的温控电路设计，展示了如何利用现代控制理论和先进技术来提升LD的工作温度控制精度，对于提高激光器的性能和可靠性有着显著的推动作用。