基于MAX5026的单光子探测器直流偏压源设计

　　
图1所示APD偏压源电路是由PWM升压型DC-DC转换器MAX506和铁氧体磁心电感线圈L组成，电容G3，G4和二极管D3，D4构成的倍压电路，使MAX5026输出电压可到71 V。在稳态时倍压电路的工作过程如下：芯片内部DMOS导通，电容C3将电荷转移给C4，同时电感L被充电；随着内部DMOS关断，在电感中建立起的电流使D1和D3正向导通，加到电容C5上的总电压为Vc3和Vc4之和。使用MAX5026作为APD直流偏压源有以下特点：

　　(1) MAX5026内部较慢FET上升和下降时间降低时间降低了di/dt和dv/dt噪声耦合；

　　(2) 非连续电流模式的电感使二极管D1自然换流，本质上消除了二极管的反相恢复带来的高频di/dt噪声；

　　(3) 固定500 kHz PWM工作频率产生的可预知噪声频谱，更容易滤除，如加LC滤波网络；÷ (4) 高集成度带来低成本和小尺寸，该表帖元件面积仅为12 mm2。

　　由于使用的单光子核心器件InGaAs-APD，在室温时其雪崩击穿电压30～60 V不等，雪崩击穿电流为mA量级，因此该偏置电压源电路能满足其要求。

　　根据MAXIM公司给出MAX5026的资料，电路的输出电压可依据下面的关系设定：

　　
其中，Vc是控制输入电压基准，其大小从0～2.500 V可调。