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一种用于驱动 硅基雪崩光电 二极管的电路结构

阅读：410发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，二极管包括光伏二极管阵列和硅基雪崩光电二极管，电路结构包括电路板，电路板的背面设有导热硅胶垫，导热硅胶垫上插有若干散热片，电路板的背面还设有两块支撑板，且在支撑板上开设有若干安装孔，安装孔内均嵌装有散热风扇。本实用新型优点在于通过在驱动电路的电路板背面增设散热片以及散热风扇，使得电路板产生的热量被及时排走；另外，在散热片的顶端密封有挡板，这样风扇形成的风集中在相邻散热片的间隙内，形成较强的风道，并且，散热片为S型设置，风流会不断冲击散热片表面，一定程度上增加了风流与散热片的接触，由此提高了散热效果，保证了驱动电路的运行稳定性。，下面是一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，所述二极管包括光伏二极管阵列(102)和硅基雪崩光电二极管(103)，所述电路结构包括电路板(1)，以及印刷在电路板(1)正面的充放电管理电路(105)、场效应晶体管(104)、高压偏置电路(106)和偏置电压设置电路(107)，其特征在于：所述电路板(1)的背面设有导热硅胶垫(2)，所述导热硅胶垫(2)上插有若干散热片(3)，所述散热片(3)均呈S型且相邻散热片(3)的间隔相等，所述电路板(1)的背面还设有两块支撑板(4)，所述支撑板(4)分别位于散热片(3)的两端，且在支撑板(4)上开设有若干安装孔(5)，所述安装孔(5)内均嵌装有散热风扇(6)，且散热风扇(6)所形成的风流在散热片(3)的间隙内穿过。
2.根据权利要求1所述的一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其特征在于：
所述安装孔(5)呈圆形，且在安装孔(5)的内外端均嵌装有防尘网(7)。
3.根据权利要求1所述的一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其特征在于：
两块支撑板(4)之间连接有挡板(8)，所述挡板(8)与导热硅胶垫(2)将所有散热片(3)夹在中间。
4.根据权利要求3所述的一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其特征在于：
所述挡板(8)与散热片(3)之间通过密封胶粘接。
5.根据权利要求3所述的一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其特征在于：
所述挡板(8)的外表面涂覆有反光膜。
6.根据权利要求1所述的一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其特征在于：
所述导热硅胶垫(2)上设有插槽(9)，所述散热片(3)的底部插入插槽(9)内形成固定连接。

说明书全文

一种用于驱动硅基雪崩光电 二极管的电路结构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种电路结构，具体涉及一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构。

背景技术

[0002] 光电集成电路是指一种将光电器件和微电子器件集成在同一块基片上从而实现某种特定功能的集成化电路，它极大程度的消除了传统电路中负面的寄生效应，减少了混合电路中的组装环节，将电子设备输出的电信号转换成了具有优良复用能力、更低传输损耗、更强抗干扰性能以及更优传输速度的光信号，因为这些显著的特点其被广泛应用于光纤通信、光控雷达系统、光盘系统、医疗系统、激光测距和光电检测等领域。而硅基光电集成电路进一步的将光电设备或光学设备(如光电池，光电探测器，光波导)和微电子器件(如BJT，CMOS，BICMOS电路等)集成在同一块硅基衬底上。硅基光电集成的出现使得制造成本进一步的降低，研发周期进一步缩短，与电路的兼容性得到显著提高可靠性大大加强。

[0003] 硅基雪崩光电二极管一直是硅基光电集成领域的一个热点课题，它主要是利用了载流子的雪崩倍增效应来放大光电信号以提高检测的灵敏度，因此相较于传统的PIN型光电探测器，其具有增益高，响应速度快，灵敏度高，不受磁场影响，可在室温范围工作等优点，在400nm～1100nm波段的弱光探测技术领域中占据重要地位。

[0004] 用于控制硅基雪崩光电二极管的驱动电路则需要具备输出偏置电压稳定、低暗电流、控制灵敏度高等特点，传统驱动电路或多或少的存在一些缺点，例如由于长期处于LED光照环境中，电路板元件产热较多，电路板结构的散热性不好，就容易导致驱动电路的稳定性差。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，其解决了传统驱动电路散热性不好的问题。

[0006] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

[0007] 一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，所述二极管包括光伏二极管阵列和硅基雪崩光电二极管，所述电路结构包括电路板，以及印刷在电路板正面的充放电管理电路、场效应晶体管、高压偏置电路和偏置电压设置电路，所述电路板的背面设有导热硅胶垫，所述导热硅胶垫上插有若干散热片，所述散热片均呈S型且相邻散热片的间隔相等，所述电路板的背面还设有两块支撑板，所述支撑板分别位于散热片的两端，且在支撑板上开设有若干安装孔，所述安装孔内均嵌装有散热风扇，且散热风扇所形成的风流在散热片的间隙内穿过。

[0008] 进一步改进在于，所述安装孔呈圆形，且在安装孔的内外端均嵌装有防尘网。

[0009] 进一步改进在于，两块支撑板之间连接有挡板，所述挡板与导热硅胶垫将所有散热片夹在中间。

[0010] 进一步改进在于，所述挡板与散热片之间通过密封胶粘接。

[0011] 进一步改进在于，所述挡板的外表面涂覆有反光膜。

[0012] 进一步改进在于，所述导热硅胶垫上设有插槽，所述散热片的底部插入插槽内形成固定连接。

[0013] 本实用新型的有益效果在于：通过在驱动电路的电路板背面增设散热片以及散热风扇，使得电路板产生的热量被及时排走；另外，在散热片的顶端密封有挡板，这样风扇形成的风集中在相邻散热片的间隙内，形成较强的风道，并且，散热片为S型设置，风流会不断冲击散热片表面，一定程度上增加了风流与散热片的接触，由此提高了散热效果，保证了驱动电路的运行稳定性。附图说明

[0014] 图1为驱动电路的电路图；

[0015] 图2为电路板的背面正视图；

[0016] 图3为电路板的侧视图；

[0017] 图4为支撑板的结构示意图；

[0018] 图中：102、光伏二极管阵列；103、硅基雪崩光电二极管；104、场效应晶体管；105、充放电管理电路；106、高压偏置电路；107、偏置电压设置电路；1、电路板；2、导热硅胶垫；3、散热片；4、支撑板；5、安装孔；6、散热风扇；7、防尘网；8、挡板；9、插槽。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

[0020] 如图1所示，一种用于驱动硅基雪崩光电二极管的电路结构，二极管包括光伏二极管阵列102和硅基雪崩光电二极管103，电路结构包括电路板1，以及印刷在电路板1正面的充放电管理电路105、场效应晶体管104、高压偏置电路106和偏置电压设置电路107。其中，光伏二极管阵列102用于响应光信号产生光伏输出电压；充放电管理电路105输入端的两端与光伏二极管阵列102的正负极相连；充放电管理电路105输出端的两端与场效应晶体管104的栅极和源极相连；硅基雪崩光电二极管103的阳极与场效应晶体管104的漏极相连；高压偏置电路106的输出端与硅基雪崩光电二极管103的负极相连，偏置电压设置电路107的输出端与高压偏置电路106的输入端相连。

[0021] 上述结构及工作原理均为现有技术，这里不再赘述，本实用新型的技术点在于：结合图2至图4所示，电路板1的背面设有导热硅胶垫2，导热硅胶垫2具有良好的导热和绝缘作用，导热硅胶垫2上插有若干散热片3，散热片3均呈S型且相邻散热片3的间隔相等，电路板1的背面还设有两块支撑板4，支撑板4分别位于散热片3的两端，且在支撑板4上开设有若干安装孔5，安装孔5内均嵌装有散热风扇6，散热风扇6连接有电源，两端的散热风扇6同向吹动，散热风扇6所形成的风流在散热片3的间隙内穿过，起到带走散热片3上热量的作用，相邻散热片3之间的空隙均为风道，且散热片3为S型设置，风流会不断冲击散热片3表面，一定程度上增加了风流与散热片3的接触，由此提高了散热效果。

[0022] 作为本实用新型的实施例结构，上述安装孔5呈圆形，且在安装孔5的内外端均嵌装有防尘网7，防尘网7能保护散热风扇6以及内部散热片3不受灰尘的影响。

[0023] 作为本实用新型的实施例结构，上述两块支撑板4之间连接有挡板8，挡板8与导热硅胶垫2将所有散热片3夹在中间，挡板8将散热片3的顶端密封住，使得散热片3之间的间隙变为两端开放、中间完全密封的风道，这样散热风扇6产生的风流更加集中，均流动在散热片3间隙内。

[0024] 作为本实用新型的实施例结构，上述挡板8与散热片3之间通过密封胶粘接，增加密封性以及结构的牢固性。

[0025] 作为本实用新型的实施例结构，上述挡板8的外表面涂覆有反光膜，用于降低挡板8吸收的光照能量，进一步降低电路板1的整体温度。

[0026] 作为本实用新型的实施例结构，上述导热硅胶垫2上设有插槽9，散热片3的底部插入插槽9内形成固定连接。

[0027] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

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