应用笔记 990

可调节输出APD偏置电路


摘要 : 本设计笔记讨论了雪崩光电二极管检测器(APD)的作用以及APD偏置的重要性。APD偏置电路能够产生30V至70V的可调节稳压输出,电路中使用了MAX1771升压型DC-DC控制器。

类似设计思路发表在1997年5月22日的EDN

雪崩光电二极管检测器(APD)在光信号通信系统中用作接收器,类似于PIN二极管。APD具有更高灵敏度,但必须进行正确偏置才能在给定的光通量下产生适当电流。图1所示电路,采用外部数/模转换器对APD偏置电路进行动态调节,可通过计算机进行控制。

图1. APD偏置电路产生电压范围在30V至70V的可调节稳压输出
图1. APD偏置电路产生电压范围在30V至70V的可调节稳压输出

Boost转换器(IC1、L1和Q1)驱动二极管-电容构成的电荷泵(D3/C4、D2/C3和D1/C5),产生偏置电压VOUT。IC1将VOUT电压稳定在由外部控制电压VDAC确定的设定点:VDAC的电压范围为2V至0,VOUT的变化范围为28V至约71V (图2)。

输出为70V、0.5mA时,纹波通常限制在0.5V (最大值) (0.7%)。图中所示电路在输出电流为1mA时的纹波小于0.3%,电路的最大输出电流约为3mA。输出电容(C5)应选择低ESR电容。

图2. 图1中的直流输出电压与控制电压VDAC呈线性关系
图2. 图1中的直流输出电压与控制电压VDAC呈线性关系