光耦在emccd电源中的应用

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1、第2l卷第2期电光与控制Vo1．21No．22014年2月ElectronicsOptics＆ControlFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1671—637X．2014．02．014光耦在EMCCD电源中的应用余达，刘金国，薛旭成，武星星，李广泽，周磊，梅贵(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033)摘要：为满足EMCCD供电的特殊要求，基于光耦特性设计了EMCCD供电电源。利用光耦的光电隔离特性实现了输入与控制信号的隔离：利用光耦接收三极管的线性区实现输出电压的连续调整；利用光耦接收三极管的饱和与截止特性实现了上电状态控制；利

2、用高速光电接收二极管及图腾柱电路的高速特性实现了DC—DC电源的同步控制；对各部分光耦电路的温度特性进行了分析，并增加了反馈电路以降低温度影响。实验结果表明，基于光耦的EMCCD电源设计满足应用要求，改进后的输出电压随温度变化率为改进前的8．9％。关键词：信号探测；EMCCD供电；光耦特性；光电隔离；温度特性中图分类号：V271．4；TN919文献标志码：A文章编号：167l一637X(2014)02—0060—05ApplicationofOptocouplerCircuitinEMCCDPowerSupplyYUDa，LIUJin·guo，XUEXu—cheng

3、，WUXing—xing，LIGuang—ze，ZHOULei，MEIGui(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)Abstract：InordertomeetthespecialrequirementsofEMCCD，anEMCCDpowersupplywasdesignedbasedonoptocoupler'scharacteristics．Theisolationoftheinputandcontrol

4、signalswasrealizedbyuseofthephotoelectricisolationcharacteristicoftheoptocoupler．Thecontinuousadjustmentoftheoutputvoltagewasachievedbyworkingintheactiveregionofoptocoupler'sreceivingtransistor．Thepower—oninitialstatewascontrolledbyusingthesaturationandcutofcharacteristicsoftheoptocoup

5、ler’Sreceivingtriode．Thehigh—speedopticalreceivingdiodeandtotempolecircuitwereusedtoachievethesynchronouscontroloftheDC—DCpower．Thetemperaturecharacteristicsofoptocouplercircuitwereanalyzed，and~edbackcircuitswereaddedtoreducethetemperatureeffects．Experimentresultsshowthat：1)theEMCCDpow

6、ersupplydesignedbasedonoptocouplercanmeettheapplicationrequirements；and2)thetemperaturecausedchangerateofoutputvoltageis8．9％oftheonebeforeimprovement．Keywords：signaldetection；EMCCDpowersupply；optocouplercharacteristics；photoelectricisolation；temperaturecharacteristics无线传输增加了收发模块且对周围存在电

7、磁干0引言扰，而光电隔离是目前更为普遍采用的电气隔离方EMCCD技术被称为“片上增益”技术¨，是一种法。光耦把发光元件和光敏元件封装在同一壳体比较新的微弱信号探测技术。E2V公司的EMCCD具有内部，是通过“电一光一电”转换来传输电信号的半新的优异性能，但对驱动电路的供电电源提出了严格的导体光电子器件，实现了信号的单向传输与隔离，具要求，要求数字连续可调，低纹波高电源效率，输出电压有体积小，结构简单，抗干扰能力强等特点，因此获得广泛应用。普通光耦，由于组成光耦输入电路的在上电时可控，输入与输出及控制信号隔离，DC．DC电发光二极管存在非线性，受温度影响较大，导致