二十一世纪,随着激光技术和微电子技术的飞速发展,激光电源也经历了一系列的变革,从单纯的模拟电路到与单片机或DSP结合,现今的激光电源总体发展趋势是数字化、高频化、智能化。虽然用单片机也能控制激光电源的电流大小与温度,但是由于其速度与功能限制,精度已经不能很好满足现在人们的需求,但是,借助DSP的高速处理能力及强大的运算能力,很多设想变为可能。本文是以美国TI公司专门为控制领域推出的DSP芯片TMS320F2812为控制核心,以半导体激光器为研究对象对激光电源的数字化和智能化做出了研究。利用DSP芯片的高运算能力以及丰富的外设,将数字控制所需要的微处理器功能、产生PWM波形的功能及外围电路都集成到一块芯片中,配合外扩的存储芯片及高精度的D/A芯片,与目前的电源控制系统相比,硬件数量大大减少,集成度明显提高。首先,确定研究对象为DPSSL(Diode Pump Solid State Laser)技术下的二极管激光器驱动电源,对半导体激光器的工作原理及要求进行分析,得出所要设计的激光电源的性能指标及各部分要求。其次,根据脉冲工作方式的特定要求,确定了电源的主要环节的技术实施方案,设计了相应的硬件电路与软件程序,采用了功率场效应管作为功率器件,运用DSP进行实时控制。采用反馈控制原理,实现了自动化控制,输出脉冲电流幅度、脉宽和重复频率的可调。再次,利用DSP的PWM输出与强大运算能力,设计一个半导体温度控制系统,采用数字温度传感器DS18B20与半导体制冷器(TEC),精度高,速度快,体积小,使半导体激光器工作在固定的温度。最后,对设计的激光电源及相应的系统进行试验分析,得出结论。研制完成的电源在运行中稳定可靠,达到了预定的技术指标要求。