CN115328260A - 一种基于温度与偏压闭环反馈的apd灵敏度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，包括电源、限流电阻、采样电阻、采样放大电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容以及温控电路。其中电源、限流电阻、采样电阻、采样电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容组成偏压控制限流保护模块，确保APD偏置电压随杂光无变化、无过流损坏且保持高灵敏度；温控电路基于自适应闭环控制技术，结合软启动及驱动限流设计，实现APD结温的精确恒定控制，保证复杂环境条件下，APD高灵敏度、高精度探测。

Description

一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置

技术领域

本发明属于航天激光雷达探测领域，涉及一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，可用于基于APD(雪崩光电二极管)的激光雷达探测系统的全天候、高灵敏度、高精度测量。

背景技术

基于APD(雪崩光电二极管)的激光雷达探测系统在空间领域、军用领域、民用领域发挥着越来越重要的作用。在空间领域，可以应用于深空地外星体探测着陆区障碍的扫描成像和识别规避，也可以应用于空间非合作目标的接近与操作、全方位自主交会对接。在军用及民用领域，可应用于各类飞行器着陆助降及障碍规避、三维激光雷达、非合作目标探测、无人驾驶汽车自主导航等。

APD探测器通过反向高压偏置实现高灵敏度、高精度探测，其性能直接决定激光雷达探测系统的测距能力和测量精度，是高精度激光雷达探测系统设计的关键环节。

APD探测器的结温和偏置电压的大小共同决定其探测灵敏度。光照强度、外界温度等测试环境的变化会严重影响APD的灵敏度、探测能力及探测精度。尤其是强杂光条件下，除了灵敏度降低、探测精度下降之外，APD探测器极易过流损坏。

目前，APD探测灵敏度调节设计仅采用温度补偿式的偏压控制技术或固定偏压式的温度控制技术，外界温度变化与背景光强度变化对APD灵敏度的影响互相耦合、无法实现APD灵敏度最优化设计。

APD过流保护仅采用单电阻连续限流的方式，无法有效消除外界环境变化引起的偏置电压变化对APD灵敏度的影响，无法保证复杂光照条件下APD灵敏度稳定不变。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术温度变化与背景光强度变化互相耦合、无法进行APD灵敏度最优化设计，以及强背景光条件下APD灵敏度下降、探测精度变差的不足，提供一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，彻底解决APD探测器在温变、杂光等外界环境变化下探测灵敏度漂移及探测精度下降的问题，同时确保强光条件下APD不损坏，实现全天候、高灵敏度、高精度探测。

本发明的技术解决方案是：一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，该装置包括偏压控制限流保护模块和温控电路；

偏压控制限流保护模块，为APD提供稳定的反向偏置电压及强光限流保护，保证杂光背景条件下APD灵敏度稳定不变且无过流损坏；

温控电路，与APD集成封装的热敏电阻Rt和半导体制冷片TEC构成温度控制闭环系统，实现对APD的恒温控制。

优选地，所述偏压控制限流保护模块包括电源、连续限流保护单元、阶跃反馈控制单元、反向偏置电容；

电源与APD负极管脚之间连接连续限流保护单元，阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元并联，反向偏置电容连接在APD负极管脚与地之间；

电源，用于输出APD反向偏置电压H_v；

连续限流保护单元，用于将电源输出的电压传输至APD负极管脚，实现连续限流保护；

阶跃反馈控制单元，当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，与连续限流保护单元构成并联通路，共同将电源输出的电压传输至APD，控制APD反向偏置电压和灵敏度稳定不变；否则，自动断开，使得电源输出的电压仅通过连续限流保护单元传输至APD负极管脚；反向偏置电容，用于与APD的负极管脚构成光电流通路,用于光电流泄放。

优选地，所述阶跃反馈控制单元包括采样电阻、采样放大电路、比较电路、定时电路、开关管；

采样电阻一端连接电源的输出端，另一端连接开关管的漏极，采样放大电路的正相输入端和反相输入端跨接在采样电阻两端，用于采集采样电阻两端的电压，得到采样电压V_c，采样电压V_c通过采样放大电路放大后输入至比较电路，在比较电路中与设定开关阈值比较后输出开关控制信号，控制信号经过定时电路延时稳定后，输出阶跃控制信号，该阶跃控制信号连接开关管的栅极，用于打开或关闭开关管，开关管的源极连接APD的负极管脚。

优选地，当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，比较电路输入端电压值小于设定开关阈值，输出的开关控制信号为高电平，开关控制信号由定时电路延时稳定后，打开开关管，APD反向偏置电压HV通过阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元构成的并联电路加载于APD负极管脚，此时，APD负极加载的偏置高压H_V’＝H_V-V_c；

当外界杂光产生的APD电流信号高于或等于APD的损伤阈值电流时，比较电路输入端电压值大于等于设定开关阈值，比较电路的输入电压值大于设定开关阈值，输出的开关控制信号为低电平，开关控制信号由定时电路延时稳定后，关闭开关管，APD反向偏置电压H_V仅通过连续限流电阻通路加载于APD负极管脚。

优选地，所述比较电路设定开关阈值为：

APD的损伤阈值电流×采样电阻的阻值×采样放大电路的倍数。

优选地，所述连续限流保护单元包括限流电阻，限流电阻的一端连接电源的输出端，另一端连接APD负极管脚。

优选地，所述限流电阻的阻值R_x由APD额定反向偏置电压与APD最大安全电流决定，具体计算公式为：

R_x＝H_v(max)/I_th

其中，H_v(max)为APD额定反向偏置电压H_v的上限，I_th为直流损伤阈值电流。

优选地，所述采样电阻的阻值取值范围是：kΩ～kΩ。

优选地，所述温控电路包括温控芯片、电阻Rq、Rr、电容Cq；电阻Rq、电容Cq并联连接，一端接地，另一端连接温控芯片的开关控制端，电阻Rr的一端连接温控芯片的参考电压端，另一端连接限流端；温控芯片的温控正端连接半导体制冷片TEC的正端；温控芯片的温控负端连接半导体制冷片TEC的负端；温控芯片的温度采集端和接地端分别连接热敏电阻的两端。

优选地，所述温控电路的温控延时时间T为：

其中，

为电阻R_q的阻值，

为电容C_q的容值。

优选地，所述温控电路输出的TEC最大驱动电流值I_lim为：

其中，

为电阻Rr的阻值；I_max为温控芯片的最大工作电流。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)、本发明将电压与温度闭环反馈控制相结合，通过高精度温度设定、高稳定偏置电压控制，使APD在复杂光照和温度条件下维持稳定不变的高灵敏度，相比仅采用温度补偿式的偏压控制技术或固定偏压式的温度控制技术，更易于复杂外部环境条件下APD灵敏度的最优化设计。

(2)、本发明的高精度恒温控制与偏压控制及过流保护融合设计，将温度变化与背景光变化对APD灵敏度的影响分离，同时融合复杂环境过流保护技术，有效克服了现有技术温度变化与背景光强度变化互相耦合，在强背景光条件下，APD灵敏度下降、探测精度变差的不足。

(3)、本发明的基于阶跃反馈与连续控制相结合的限流保护技术，通过固定阻值的限流电阻与开关管反馈控制结合的APD过流保护及偏置电压稳定电路，实现杂光背景条件下APD偏置电压及灵敏度的稳定不变且无过流损坏，相比现有技术仅采用单电阻连续限流保护的方式，更为有效地消除了外界环境变化引起的偏置电压波动与APD灵敏度漂移。

(4)、本发明的温控电路为APD设定合适的工作温度并驱动TEC加热或制冷，实现对APD的精确恒温控制，保证复杂环境条件下，APD高灵敏度、高精度探测。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置的组成原理图；

图2为本发明实施例温控电路连接图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明提供的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，该装置包括偏压控制限流保护模块和温控电路9。

偏压控制限流保护模块，为APD提供稳定的反向偏置电压及强光限流保护，保证杂光背景条件下APD灵敏度稳定不变且无过流损坏；

温控电路9，与APD集成封装的热敏电阻Rt和半导体制冷片TEC构成温度控制闭环系统，实现对APD的恒温控制，保证复杂环境条件下，APD高灵敏度、高精度探测。

所述偏压控制限流保护模块包括电源1、连续限流保护单元、阶跃反馈控制单元、反向偏置电容8；

电源1与APD负极管脚之间连接连续限流保护单元，阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元并联，反向偏置电容8连接在APD负极管脚与地之间；

电源1，用于输出APD反向偏置电压H_V；

连续限流保护单元，用于将电源1输出的电压传输至APD负极管脚，实现连续限流保护；

阶跃反馈控制单元，当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，与连续限流保护单元构成并联通路，共同将电源1输出的电压传输至APD，控制APD反向偏置电压和灵敏度稳定不变；否则，自动断开，使得电源1输出的电压仅通过连续限流保护单元传输至APD负极管脚，确保APD偏置电压随杂光无变化且无过流损坏；

反向偏置电容8，用于与APD的负极管脚构成光电流通路,用于光电流泄放。

所述阶跃反馈控制单元包括采样电阻3、采样放大电路4、比较电路5、定时电路6、开关管7；

采样电阻3一端连接电源1的输出端，另一端连接开关管7的漏极，采样放大电路4的正相输入端和反相输入端跨接在采样电阻3两端，用于采集采样电阻3两端的电压，得到采样电压V_c，采样电压V_c通过采样放大电路4放大后输入至比较电路5，在比较电路5中与设定开关阈值比较后输出开关控制信号，控制信号经过定时电路6延时稳定后，输出阶跃控制信号，该阶跃控制信号连接开关管7的栅极，用于打开或关闭开关管7，开关管7的源极连接APD的负极管脚。

当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，比较电路5输入端电压值小于设定开关阈值，输出的开关控制信号为高电平，开关控制信号由定时电路6延时稳定后，打开开关管7，即开关管7的源极和漏极连通，APD反向偏置电压HV通过阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元构成的并联电路加载于APD负极管脚，此时，APD负极加载的偏置高压H_V’＝H_V-V_c；

由于限流电阻2的阻值达到M级，采样电阻3阻值为K级，开关管的源极和漏极连通后的电阻可以忽略不计，因此，当开关管的源极和漏极连通后，由连续限流保护单元和阶跃反馈控制单元共同构成的并联电路的总电流以阶跃反馈控制单元的电流为主，连续限流保护单元的电流可以忽略不计，阶跃反馈控制单元的阻值非常小，甚至小于电源1的纹波，其上带来的压降相对于APD反向偏置电压H_V而言可以忽略不计，确保APD偏置电压随杂光无变化。

当外界杂光产生的APD电流信号高于或等于APD的损伤阈值电流时，比较电路5输入端电压值大于等于设定开关阈值，比较电路5的输入电压值大于设定开关阈值，输出的开关控制信号为低电平，开关控制信号由定时电路6延时稳定后，关闭开关管7，即开光管7源极和漏极断开，APD反向偏置电压H_V仅通过连续限流电阻通路加载于APD负极管脚，开启过流保护功能，从而保证强光条件下APD不过流损坏。

由上可知，阶跃反馈控制单元与限流电阻2并联，APD光电流通过采样电阻3由采样放大电路4、比较电路5及定时电路6产生并设定阶跃反馈信号，控制开关管7开断，在非强光限流条件下保证APD高灵敏度稳定不变，在强光过流条件下关断开关管7，通过限流电阻2调节APD偏置端高压及光电流，保证APD无过流损坏。阶跃反馈控制单元通过采样电阻3实时监测APD光电流变化，由采样放大电路4、比较电路5产生开关管7控制信号，并通过定时电路6对控制信号进行延时反馈输出，调节开关管7开断及阶跃限流保护。

所述比较电路5设定开关阈值为：

APD的损伤阈值电流×采样电阻3的阻值×采样放大电路4的倍数。

所述连续限流保护单元包括限流电阻2，限流电阻的一端连接电源1的输出端，另一端连接APD负极管脚。

限流电阻2的阻值由电源1电压与APD最大安全电流决定，根据不同型号APD的相关特征参数值，设定合适的阻值，实现强光照射下的连续限流保护；限流电阻2的阻值的具体计算公式为：

R_x＝H_v(max)/I_th

其中，H_v(max)为APD额定反向偏置电压H_v的上限，I_th为直流损伤阈值电流。

所述采样电阻3的阻值取值范围是：1kΩ～2kΩ。

所述APD探测器集成封装热敏电阻Rt及半导体制冷片TEC，以控制结温变化。温控电路9基于自适应闭环控制技术、结合外围电路及驱动限流设计。所述温控电路9与APD内部的热敏电阻Rt及TEC相连接，为APD设定合适的工作温度，实时采样热敏电阻阻值以监测APD结温，基于自适应闭环控制方法，驱动TEC加热或制冷，实现对APD的精确恒温控制。

如图2所示，所述温控电路9包括温控芯片、电阻Rq、Rr、电容Cq；电阻Rq、电容Cq并联连接，一端接地，另一端连接温控芯片的开关控制端，电阻Rr的一端连接温控芯片的参考电压端，另一端连接限流端；温控芯片的温控正端连接半导体制冷片TEC的正端；温控芯片的温控负端连接半导体制冷片TEC的负端；温控芯片的温度采集端和接地端分别连接热敏电阻的两端。

同时，通过电阻Rq、Rr的阻值、电容Cq的容值，可以设定合适的温控延迟启动时间及TEC最大驱动电流值，保证温控电路的安全性、稳定性及控制精度。

所述温控电路9的温控延时时间T为：

其中，

为电阻R_q的阻值，

为电容C_q的容值。

所述温控电路9输出的TEC最大驱动电流值I_lim为：

其中，

为电阻Rr的阻值；I_max为温控芯片的最大工作电流。

综上所述，偏压控制限流保护模块实现非限流条件下APD偏置电压与高灵敏度的稳定不变，以及强杂光环境下向连续限流保护的阶跃切换，确保APD偏置电压随杂光无变化且无过流损坏。大功率、高稳定性、高精度温控电路9实现对APD结温的精确恒定控制。

偏压控制及限流保护与高精度恒温控制的融合设计，分离了温度变化与背景光变化对APD灵敏度的耦合影响，保证复杂环境条件下，APD全天候、高灵敏度、高精度的稳定探测。

优选地，所述电源1输出的APD反向偏置电压Hv及温控电路9精确控制的APD工作温度T共同决定APD的灵敏度，具体关系如下：

电源1输出的电压H_v越高，相同工作温度T下，APD灵敏度越高；温控电路9精确控制的APD工作温度T越低，相同高压H_v下，APD灵敏度越高；APD灵敏度越高，噪声对测量精度影响越显著。因此，需要在高Hv电压与低工作温度T设计合适的平衡点，既确保APD高灵敏度，又不降低APD测量精度。

实施例：

以带TEC的APD探测器为核心，构建由电源1、限流电阻2、采样电阻3、采样放大电路4、比较电路5、定时电路6、开关管7、反向偏置电容8以及温控电路9组成的基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置。

APD探测器集成封装热敏电阻Rt及半导体制冷片TEC，以控制结温变化。TEC最大电流±1.5A、最大电压2V，Rt为负温度系数热敏电阻、10kΩ@25℃。

温控电路9与APD内部的热敏电阻Rt及TEC相连接，实时采样热敏电阻阻值以监测APD结温。APD结温设定控制为0℃，温控电路PID参数由自适应闭环反馈调节。APD结温高于0℃的设定值时，TEC驱动电流由TEC+流向TEC-，对APD制冷；APD结温低于0℃的设定值时，TEC驱动电流由TEC-流向TEC+，对APD加热，最终精确控制APD结温至设定的恒定值0℃，实现复杂温度环境条件下APD灵敏度的稳定控制。

温控电路9设计的TEC驱动能力可达到：最大驱动电流±3A、最大驱动电压5V。针对该型号APD探测器，通过调整软启动电路R、C参数及驱动限流电阻R参数，设定温控延迟启动时间2ms，TEC最大驱动电流±1.5A，确保温控电路的安全性、稳定性及控制精度，最终达到±0.01℃的控温精度，将APD结温稳定在0℃，剥离了外界温度变化对APD灵敏度的影响，保证APD灵敏度在复杂温度条件下稳定不变。

APD探测器负极管脚与反向偏置电源1间并联固定阻值的限流电阻2及由采样电阻3、采样放大电路4、比较电路5、定时电路6及开关管7组成的阶跃反馈控制单元，实现APD过流保护及偏置电压稳定。

工作时，APD反向偏置电压H_V范围400V～300V，直流损伤阈值电流I_th＝200μA，则直流连续限流电阻2R_x阻值取：

R_x＝H_Vmax/I_th＝400V/200μA＝2MΩ

阶跃反馈控制单元的采样电阻3取值R_c＝1kΩ，则在限流阈值条件下，两端采样电压最大值V_cmax为：

V_cmax＝I_th×R_c＝200μA×1kΩ＝200mV

采样电压V_c通过采样放大电路4放大10倍后输入比较电路5，与设定的开关阈值比较后输出控制信号，由定时电路6延时稳定后，输出开关管7阶跃控制信号，打开或关闭开关管7。

比较电路5设定开关阈值为V_cmax×10＝2V。

当外界杂光变化产生的APD直流光信号低于损伤阈值电流200μA时，采样电压V_c小于200mV，比较电路5的输入电压值小于开关阈值2V，输出3.3V开关控制信号，由定时电路6延时稳定后，控制开关管7开启。APD反向偏置电压H_V通过阶跃反馈控制单元通路加载于APD负极管脚，连续限流保护功能不开启。此时，APD负极加载的偏置高压H_V’＝H_V-V_c，变化值小于200mV，从而保证在非强光限流条件下APD反向偏置电压稳定不变，确保APD高灵敏度不受外界杂光变化影响。

当外界强杂光干扰引起APD直流光信号高于损伤阈值电流200μA时，采样电压V_c大于200mV，比较电路5的输入电压值大于开关阈值2V，输出0V开关控制信号，由定时电路6延时稳定后，控制开关管7关断。APD反向偏置电压H_V通过连续限流电阻通路加载于APD负极管脚，开启过流保护功能。从而保证强光条件下APD不过流损坏。

现有技术采用的单电阻连续限流保护方式中，APD负极加载的偏置高压H_V’＝H_V–R_x×I，随外界杂光强度的变化量为R_x×I，一般在几十伏至上百伏，无法有效消除外界环境变化引起的偏置电压变化，导致APD灵敏度的剧烈波动。

本发明的实施例中，非限流保护工作状态下，APD负极加载的偏置高压变化值小于200mV，彻底解决了APD探测器在温变、杂光等外界环境变化下探测灵敏度漂移及探测精度下降的问题，实现产品全天候、高灵敏度、高精度的探测。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (11)

1.一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于包括偏压控制限流保护模块和温控电路(9)；

偏压控制限流保护模块，为APD提供稳定的反向偏置电压及强光限流保护，保证杂光背景条件下APD灵敏度稳定不变且无过流损坏；

温控电路(9)，与APD集成封装的热敏电阻Rt和半导体制冷片TEC构成温度控制闭环系统，实现对APD的恒温控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述偏压控制限流保护模块包括电源(1)、连续限流保护单元、阶跃反馈控制单元、反向偏置电容(8)；

电源(1)与APD负极管脚之间连接连续限流保护单元，阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元并联，反向偏置电容(8)连接在APD负极管脚与地之间；

电源(1)，用于输出APD反向偏置电压H_v；

连续限流保护单元，用于将电源(1)输出的电压传输至APD负极管脚，实现连续限流保护；

阶跃反馈控制单元，当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，与连续限流保护单元构成并联通路，共同将电源(1)输出的电压传输至APD，控制APD反向偏置电压和灵敏度稳定不变；否则，自动断开，使得电源(1)输出的电压仅通过连续限流保护单元传输至APD负极管脚；反向偏置电容(8)，用于与APD的负极管脚构成光电流通路,用于光电流泄放。

3.根据权利要求1所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述阶跃反馈控制单元包括采样电阻(3)、采样放大电路(4)、比较电路(5)、定时电路(6)、开关管(7)；

采样电阻(3)一端连接电源(1)的输出端，另一端连接开关管(7)的漏极，采样放大电路(4)的正相输入端和反相输入端跨接在采样电阻(3)两端，用于采集采样电阻(3)两端的电压，得到采样电压V_c，采样电压V_c通过采样放大电路(4)放大后输入至比较电路(5)，在比较电路(5)中与设定开关阈值比较后输出开关控制信号，控制信号经过定时电路(6)延时稳定后，输出阶跃控制信号，该阶跃控制信号连接开关管(7)的栅极，用于打开或关闭开关管(7)，开关管(7)的源极连接APD的负极管脚。

4.根据权利要求3所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于当外界杂光产生的APD电流信号低于APD的损伤阈值电流时，比较电路(5)输入端电压值小于设定开关阈值，输出的开关控制信号为高电平，开关控制信号由定时电路(6)延时稳定后，打开开关管(7)，APD反向偏置电压HV通过阶跃反馈控制单元与连续限流保护单元构成的并联电路加载于APD负极管脚，此时，APD负极加载的偏置高压H_V’＝H_V-V_c；

当外界杂光产生的APD电流信号高于或等于APD的损伤阈值电流时，比较电路(5)输入端电压值大于等于设定开关阈值，比较电路(5)的输入电压值大于设定开关阈值，输出的开关控制信号为低电平，开关控制信号由定时电路(6)延时稳定后，关闭开关管(7)，APD反向偏置电压H_V仅通过连续限流电阻通路加载于APD负极管脚。

5.根据权利要求4所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述比较电路(5)设定开关阈值为：

APD的损伤阈值电流×采样电阻(3)的阻值×采样放大电路(4)的倍数。

6.根据权利要求1所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述连续限流保护单元包括限流电阻(2)，限流电阻的一端连接电源(1)的输出端，另一端连接APD负极管脚。

7.根据权利要求6所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述限流电阻(2)的阻值R_x由APD额定反向偏置电压与APD最大安全电流决定，具体计算公式为：

R_x＝H_v(max)/I_th

其中，H_v(max)为APD额定反向偏置电压H_v的上限，I_th为直流损伤阈值电流。

8.根据权利要求7所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述采样电阻(3)的阻值取值范围是：1kΩ～2kΩ。

9.根据权利要求1所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述温控电路(9)包括温控芯片、电阻Rq、Rr、电容Cq；电阻Rq、电容Cq并联连接，一端接地，另一端连接温控芯片的开关控制端，电阻Rr的一端连接温控芯片的参考电压端，另一端连接限流端；温控芯片的温控正端连接半导体制冷片TEC的正端；温控芯片的温控负端连接半导体制冷片TEC的负端；温控芯片的温度采集端和接地端分别连接热敏电阻的两端。

10.根据权利要求9所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述温控电路(9)的温控延时时间T为：

其中，

为电阻R_q的阻值，

为电容C_q的容值。

11.根据权利要求9所述的一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，其特征在于所述温控电路(9)输出的TEC最大驱动电流值I_lim为：

其中，

为电阻Rr的阻值；I_max为温控芯片的最大工作电流。

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