R 可以让栅极回路处于临界阻尼状态 。
G,OPT 。

39、15 暨南大学硕士学位论文 半导体激光器高速脉冲驱动电路的设计与实现图 2-9针对源极寄生电感的解决办法 MOSFET导电沟道建立后,L 阻碍I 的快速增加,并且L 两端的电压对开关电S D S路有负反馈作用,降低了V 的上升速度,最终使输出脉冲的上升时间变长 。
GS漏极寄生电感L 也对电路性能产生很大影响 。
除了像L 一样阻碍I 变化外,L 在D S D DMOSFET 闭合时会给电路带来相当大的问题:如图 2-5中,由于半导体激光器的导通电阻很小,L 与漏源电容C 可能引发阻尼振荡 。
D DS为了改善上述寄生参数引发的电路性能变坏,进行 PCB 设计时必须详细地分析MOSFET 的开通及关断 。

40、的电流路径,合理地控制以 MOSFE为核心的驱动电路布局,加宽 LD电流回路的布线,并设计有效的辅助电路,降低电路寄生参数带来的负面影响 。
2.2.4 脉冲整形模块的设计思路 如2.2.3.1节所述,我们选择IXDD404 作为MOSFET的前级驱动芯片 。
结合图 2-4可14知,IXDD404 是脉冲整形模块的一部分,其功能框图如图 2-10所示。
从图中可以看出, IXDD404内部通过一系列逻辑门电路对输入信号进行电平变换、信号整形等,最后用 MOS 图腾柱作为输出级,以达到快速扇出或沉入大电流的目的 。
IXDD404 兼容 TTL和 CMOS 电平,输入高电平最低为 2.5V,由 FGP 。

41、A生成的触发脉冲可以直接驱动 IXDD404 。
但是,FPGA作为数字信号逻辑芯片,其扇出能力较弱,输出的高速脉冲信号波形质量较差且高电平最大只有 3.3V, 图 2-11所示是电路实际调试时FPGA输出的窄脉冲1.2ns波形 。
该波形虽然拥有极快的上升沿和下降沿( 左右),但是有大于 1V的过冲和明显的振荡,可能导致后级电路电平误判、引发串扰等一系列问题 。
16 暨南大学硕士学位论文 半导体激光器高速脉冲驱动电路的设计与实现图 2-10 IXDD404 芯片的功能示意图图 2-11 FPGA 输出的窄脉冲信号(力科 WaveRunner 104Mxi 示波器实测)图 2-12 IXDD404。

42、和 74LVC4245的互连 17 暨南大学硕士学位论文 半导体激光器高速脉冲驱动电路的设计与实现 为了提高系统的稳定性,论文在脉冲整形模块中加入了一级信号调理电路,该信号调理电路将FPGA输出的 3.3V窄脉冲信号转换为相同脉宽的 5V脉冲信号,起到对FPGA和IXDD404 隔离的作用,并提高对IXDD404 的驱动能力 。
该电路主要由双边供电非反相电平转换芯片 74LVC4245 构成 。
74LVC4245 是基于CMOS工艺并且能三态输出的逻辑电平转换芯片,与IXDD404 的互连如图 2-12所示 。
FPGA输出的窄脉冲信号经过74LVC4245后的触发脉冲波形如图 2-13所示,对比图。

43、2-11可以看出,波形的振荡减缓,过冲基本消除,并且有更快的边沿变化 。
图 2-13 信号调理电路的输出波形(力科 WaveRunner 104Mix示波器实测) 2.3 本章小结 本章针对 MOPA 式光纤脉冲激光器种子源和分布式光纤测温系统信号源等应用,根据半导体激光器的工作特点,提出了高速脉冲驱动电路的技术指标,分析并设计了脉冲驱动电路的实现方案 。
对方案中每个模块的实现方法进行了论述,着重分析了MOSFET 的高速驱动理论,总结出了针对 MOSFET 开通和关断环节的优化设计要遵行的设计思想 。
下一章我们将利用这些方法对驱动电路进行详细设计与仿真,实施并验证本章论述的高速 MOSFET驱动理 。

44、论,制作完整的半导体激光器高速脉冲驱动电路 。
18 暨南大学硕士学位论文 半导体激光器高速脉冲驱动电路的设计与实现 第3章 高速MOSFET开关模块的HSPICE 仿真 以第 2 章阐述的设计理论为指导,本章介绍利用HSPICE仿真工具对以MOSFET为核心的高速脉冲驱动电路进行设计仿真,分析并优化高速驱动电路设计的具体方法 。
3.1 HSPICE 简介 HSPICE是Meta-Software公司为集成电路设计中的稳态分析、瞬态分析和频域分析等电路性能的模拟分析而开发的一款通用电路模拟程序 。
在SPICE、PSPICE等电路模拟程序的基础上,HSPICE加入了一些新的功能,经过不断改进,目前已 。

45、是模拟IC设计领域事实上的标准前端仿真软件 。
除了具备绝大多数SPICE特性外,HSPICE还具有一些新15的特点,主要体现在 : 优越的收敛性;
精确的模型参数,包括许多 Foundry的模型参数;
层次式节点命名和参考;
基于模型和库单元的电路优化,逐项或同时进行 AC、DC和瞬态分析中的优化;
具备蒙特卡罗(Monte Carlo)和最坏情况分析;
可对于 PCB、多芯片系统、封装以及 IC技术中连线间的几何损耗加以模拟 。

来源：(未知)

【学习资料】网址：/a/2021/0413/0021924236.html

标题：半导体激光器|半导体激光器高速脉冲驱动电路的设计与实现( 六 )