Polariser les photodiodes à avalanche

Le 01/05/2002 à 0:00 par La rédaction

Les diodes détectrices à avalanche, destinées aux télécommunications, présentent un gain maximal lorsqu'elles sont polarisées en inverse entre 30 et 90 V. Il faut obtenir cette tension à partir de quelques volts.

Pour construire une alimentation haute tension jusqu'à 90 V, il faut généralement faire appel à des circuits à la demande afin d'obtenir un bruit minimal. L'inconvénient est la place que tiennent ces circuits sur la carte. Linear Technology propose une autre solution basée sur un convertisseur continu-continu élévateur, le LT1930A, fonctionnant à 2,2 MHz. Ce convertisseur cinq broches n'a besoin que d'une inductance et une diode pour fonctionner avec une tension d'entrée comprise entre 2,6 et 6,3 V. Sa sortie est suivie d'un tripleur à diodes et condensateurs C2, C3 et C4. La tension obtenue est de l'ordre de 90 V. Un convertisseur numérique-analogique externe assure une compensation en température en optimisant le gain interne du régulateur élévateur. La fréquence de fonctionnement de 2,2 MHz permet d'utiliser des condensateurs et une inductance de faibles dimensions. Ainsi l'empreinte de l'ensemble ne dépasse pas 3,5 cm 2. Le LT1930A fonctionne à fréquence constante, l'ondulation est facilement filtrée. La tension obtenue en sortie du convertisseur N/A varie entre 0 et 4,5 V, elle sert à fixer la tension de sortie de l'ensemble entre 30 et 90 V.

Comme le convertisseur élévateur est capable de produire une tension de 35 V, la tension de sortie maximale du montage pourrait être de 105 V.

Pour éliminer le bruit de la référence de tension interne et de l'amplificateur d'erreur, deux condensateurs de 0,15 µF au tantale sont montés en série. Des condensateurs à diélectrique céramique présenteraient un bruit piézoélectrique à des fréquences inférieures à 1 kHz, qui serait amplifié par l'amplificateur d'erreur interne du LT1930A. Les deux diodes D6 et D7 évitent qu'une tension négative n'apparaisse sur les bornes SW et FB. La résistance R6 empêche une soudaine tension négative sur la broche FB en cas de court-circuit de la sortie.

Pour une tension d'entrée de 5 V et une tension de sortie de 50 V, le bruit de commutation n'est que de 200 µV crête-à-crête.

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