CN118198854A - 驱动器电路、lidar装置、驱动设备和照明模块及其操作方法 - Google Patents

Abstract

在可耦合到激光二极管的驱动器电路中，半导体主体具有第一表面。第一控制开关和第二控制开关具有耦合到漏极金属化部的漏极以及耦合到相应的第一源极金属化部和第二源极金属化部的源极，漏极金属化部耦合到供电线，第一源极金属化部和第二源极金属化部耦合到激光二极管的阴极端子和参考节点。多个高侧开关具有耦合到漏极金属化部的漏极以及耦合到第三源极金属化部的源极，每个第三源极金属化部耦合到用于驱动相应的激光二极管的阳极端子的相应的驱动输出节点。漏极、以及第一至第三源极金属化部面向半导体主体的第一表面，该第一表面面向激光二极管。第二源极金属化部和第三源极金属化部彼此对齐并且叠加到第二控制开关和高侧开关相应的源极。

Description

驱动器电路、LIDAR装置、驱动设备和照明模块及其操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年12月14日提交的题为“Driver circuit,correspondinglaser-driving device,laser lighting module,LIDAR apparatus and methods ofoperation”(驱动器电路、对应的激光器驱动设备、激光器照明模块、LIDAR装置和操作方法)的意大利专利申请第102022000025605号的权益，该意大利专利申请在法律允许的最大范围内通过引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于LIDAR(光检测和测距或者激光器成像检测和测距)应用的驱动器电路。特别地，本公开涉及一种驱动器电路，该驱动器电路可耦合到控制电路并且可耦合到多个激光二极管，用于偏置多个激光二极管。此外，本公开涉及包括驱动器电路和控制电路的激光器驱动设备(例如，被实现为系统级封装，SiP)，涉及包括激光器驱动设备和激光二极管的照明模块，涉及包括照明模块的LIDAR装置，并且涉及操作激光器驱动设备和激光器照明模块的方法。

背景技术

得益于它们的3D感测能力以及得益于在黑暗中以及在不利气象条件中工作的能力，LIDAR系统被越来越多地使用在在汽车领域中，可能与摄像机和雷达系统结合使用，用于环境映射以及用于其他安全应用，诸如紧急制动、行人检测以及防撞。

非常短的大电流脉冲(诸如强度在几十安培的范围内的电流脉冲，具有在(亚)纳秒时间范围内的上升时间和下降时间，例如，大约100ps)对于用于LIDAR系统的激光二极管是合意的，LIDAR系统被用于使用具有中短距离值(例如，小于约100m的距离，具有约±15cm的测量分辨率)的飞行时间(ToF)测量技术来测量距离。

包括按串行或并行激活的激光二极管的激光二极管阵列还被用于改善接收到的返回信号的信噪比(S/N)。多通道驱动器提供了选择要使用高强度的短电流脉冲激活的二极管(多个二极管)的可能性。

用于在LIDAR应用中使用的电路、设备、照明模块和装置例如从参考US2022/0013982 A1和US2022/0014187 A1是已知的，这些参考被指派给即时申请的相同申请人。此外，参考US 2022/0013984A1和US2021/0218223 A1也被指派给即时申请的相同申请人，公开了这类电路和设备的实现细节。以上列出的所有专利申请因此通过引用完整地并入本文，并且为了可能寻求对本文中公开的一个或多个特征的保护，其可能有助于解决由本公开的一个或多个实施例解决的技术问题。

然而，现有的LIDAR系统呈现了不可忽略的寄生电感(例如，高于1nH)和/或电容，特别地由于激光二极管阵列的使用，这引起了后者的电气性能下降。例如，已知的解决方案可能被约20A的范围内的电流限制，主要归因于激光器选择开关的最大电流能力以及被用于驱动谐振电流波的开关的最大功耗。通过增加芯片尺寸来获得更高的电流额定值可能会引起：接地连接更长(这会引起换流环路中的杂散电感增加)，驱动谐振电流波的开关的输出电容增加，切换时间恶化以及由于其中周期在纳秒范围内的换流环路中的谐振而引起的电流过冲增加(这会引起在纳秒范围内的电流控制不良)。

因此，在用于针对高电流额定值设计的激光二极管的驱动器电路的实现中，寄生电感和/或者寄生电容的减少是合意的特征。

发明内容

一个或多个实施例的目的是有助于提供具有改善的拓扑结构和/或芯片布局的驱动器电路，改善的拓扑结构和/或芯片布局引起寄生电感和/或电容减少。

根据一个或多个实施例，这种目的可以通过具有在所附的权利要求中阐述的特征的驱动器电路来实现。

一个或多个实施例可以涉及一种对应的激光器驱动设备，该对应的激光器驱动设备包括驱动器电路和控制电路的。

一个或多个实施例可以涉及一种对应激光器照明模块，该对应激光器照明模块包括激光器驱动设备、一个或多个激光二极管以及电源布置。

一个或多个实施例可以涉及一种对应LIDAR装置，该对应LIDAR装置包括激光器照明模块。

一个或多个实施例可以涉及操作激光器驱动设备和激光器照明模块的方法。

权利要求是本文关于实施例提供的技术教导的组成部分。

根据本描述的第一方面，一种驱动器电路可耦合到多个激光二极管。驱动器电路包括具有第一表面的半导体主体。驱动器电路包括第一控制开关(例如，晶体管)，第一控制开关具有被电耦合到漏极金属化部(metallization)的漏极端子并且具有被电耦合到第一源极金属化部的源极端子。漏极金属化部被配置为电耦合到供电线，并且第一源极金属化部被配置为耦合到激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点。驱动器电路包括第二控制开关(例如，晶体管)，第二控制开关具有被电耦合到漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第二源极金属化部的源极端子，其中第二源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点。驱动器电路包括多个高侧开关(例如，晶体管)，每个高侧开关具有被电耦合到漏极金属化部的相应的漏极端子，并且具有被电耦合到相应的第三源极金属化部的相应的源极端子，其中每个第三源极金属化部被耦合到相应的驱动输出节点，相应的驱动输出节点用于驱动多个激光二极管中的相应的激光二极管的阳极端子。漏极金属化部、第一源极金属化部、第二源极金属化部和第三源极金属化部面向半导体主体第一表面，半导体主体的第一表面还被配置为面向激光二极管。第二源极金属化部和第三源极金属化部在对齐方向上彼此对齐，并且正交于对齐方向被叠加到第二控制开关的相应的源极端子以及高侧开关的相应的源极端子。

一个或多个实施例可以因此提供一种针对激光二极管的驱动器电路，驱动器电路具有减少寄生电感的改善的拓扑结构和布局。

根据本描述的另一方面，一种激光器驱动电路(例如，在系统级封装SiP的形式下)包括根据一个或多个实施例的驱动器电路以及控制电路，控制电路用于驱动第一控制开关、第二控制开关以及高侧开关，以周期性地生成用于激活激光二极管的脉冲。控制电路被配置为：

-感测跨越外部谐振电路的电容器的电压；

-响应于所感测的电压达到第一阈值，闭合第一控制开关和第二控制开关，从而使得谐振电路能够随着在谐振电路的电感器中流动并且在第一控制开关与第二控制开关之间被分割的电流(例如，增大电流)振荡；

-响应于在谐振电路的电感器中流动的电流达到第二阈值，断开第一控制开关并且使第二控制开关保持闭合达第一时间间隔，由此电流全部流过第二控制开关；

-响应于第一时间间隔期满，断开第二控制开关并且使第一选定高侧开关闭合达第二时间间隔，由此电流全部流过第一选定高侧开关，并且经由相应的第一驱动输出节点输出；并且

-响应于第二时间间隔期满，断开第一选定高侧开关。

根据本描述的另一方面，一种激光器照明模块包括根据一个或多个实施例的激光器驱动设备以及谐振电路，该谐振电路包括电感器和电容器，在电感器与电容器之间具有中间节点。该谐振电路被耦合在供电线与参考节点之间。激光器照明模块还包括充电电路装置以及多个激光二极管，充电电路装置被耦合在供应节点与谐振电路的中间节点之间，充电电路装置用于对谐振电路的电容器充电。每个激光二极管都具有阳极端子和阴极端子，阳极端子被电耦合到驱动输出节点中的相应的驱动输出节点，阴极端子被电耦合到参考节点。

根据本描述的另一方面，一种LIDAR装置包括：激光发射器路径，其包括LIDAR镜像模块以及根据一个或多个实施例的激光器照明模块；激光接收器路径，其包括光电二极管模块和接收器电路，接收器电路被耦合到光电二极管模块；以及控制器电路。控制器电路被配置为发射用于LIDAR镜像模块和激光器照明模块的驱动信号，并且从被耦合到光电二极管模块的接收器电路接收原始数据。

根据本描述的另一方面，一种操作根据一个或多个实施例的激光器驱动设备的方法包括：

-感测跨越外部谐振电路的电容器的电压；

-响应于所感测的电压达到第一阈值，闭合第一控制开关和第二控制开关，从而使得谐振电路能够随着在谐振电路的电感器中流动并且在第一控制开关与第二控制开关之间被分割的电流振荡；

-响应于在谐振电路的电感器中流动的电流达到第二阈值，断开第一控制开关并且使第二控制开关保持闭合达第一时间间隔，由此电流全部流过第二控制开关；

-响应于第一时间间隔期满，断开第二控制开关并且使第一选定高侧开关闭合达第二时间间隔，由此电流全部流过第一选定高侧开关，并且经由相应的第一驱动输出节点输出；以及

-响应于第二时间间隔期满，断开第一选定高侧开关。

根据本描述的另一方面，一种操作根据一个或多个实施例的激光器照明模块的方法包括：

-最初断开第一控制开关和第二控制开关，以经由充电电路装置对电容器充电，以及

-根据一个或多个实施例的方法来操作激光器驱动设备。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述一个或多个实施例，在附图中：

图1是根据本描述的一个或多个实施例的可以被包括在LIDAR装置中的激光器照明模块的电路图示例；

图2、图3和图4是根据本描述的一个或多个实施例的流过谐振电路的谐振电流的波形示例；

图5是根据本描述的一个或多个实施例的激光器照明模块中的特定组件的电路图示例；

图6和图7是根据本描述的一个或多个实施例的驱动器电路中的芯片布局的电路布局图示例；

图8是根据本描述的一个或多个实施例的激光器照明模块的切换行为的时间图例；以及

图9是根据本描述的一个或多个实施例的可能被安装在车辆上的LIDAR装置的电路模块图示例。

具体实施方式

在随后的描述中，一个或多个具体细节被说明，旨在提供对该描述的实施例的深入理解。实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下来获得，或者采用其它方法、部件、材料等来获得。在其他情况下，已知的结构、材料或操作没有被详细地说明或描述，使得实施例的特定部分将不会被模糊。

在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于本实施例所描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，诸如“实施例”或“一个实施例”的短语可能存在于本描述的一个或多个点中，不一定指代同一实施例。此外，特定配置、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式被组合。

本文中使用的标题/参考仅为方便而提供，因此不定义保护的程度或实施例的范围。

在本文的附图中，除非上下文另有所指，否则相似的部件或元件以相似的参考/数字来指示，并且为了简洁起见，相应的说明将不被重复。

图1是根据本公开的实施例的可以被包括在LIDAR装置1(在图9中例示)中的激光器照明模块11的电路图示例。

激光器照明模块11包括激光器驱动设备和多个激光二极管。例如，在图1中所示的是四个激光二极管，这四个激光二极管按阵列被布置并且由附图标记LD_1、LD_2、LD_3、LD_4指定(一般而言LD_j，其中j＝1、2、...、n并且n是形成阵列的激光二极管的数目；通过非限制性示例的方式，因此n＝4)。激光二极管LD_j被配置为可选择性地被相应的半桥电路激活(例如，以脉冲方式)。特别地，每个半桥电路包括成对的电子开关，诸如场效应晶体管、以及例如HEMT(高电子迁移率晶体管)设备和/或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)设备。详细地，每个半桥电路包括：高侧开关S2_j(例如，图1的示例中的S2_1、S2_2、S2_3、S2_4)，其被耦合在对所有半桥电路公共的供电线12与相应的驱动节点13_j(例如，图1的示例中的13_1、13_2、13_3、13_4)之间；以及低侧开关S3_j(例如，图1的示例中的S3_1、S3_2、S3_3、S3_4)，其被耦合在相应的驱动节点13_j与对所有半桥电路公共的参考线(例如，地GND，在下文中被称为参考节点GND)之间。每个激光二极管LD_j的阴极端子被耦合到参考节点GND，并且每个激光二极管LD_j的阳极端子被耦合到相应的半桥电路的驱动节点13_j(例如，激光二极管LD_j以共阴极配置被布置)。因此，第一半桥S2_1、S3_1驱动第一激光二极管LD_1，第二半桥S2_2、S3_2驱动第二激光二极管LD_2，第三半桥S2_3、S3_3驱动第三激光二极管LD_3，并且第四半桥S2_4、S3_4驱动第四激光二极管LD_4。半桥电路被相应的驱动电路10_j驱动，相应的驱动电路10_j被耦合到高侧开关S2_j的控制端子(例如，栅极端子)以及低侧开关S3_j的控制端子(例如，栅极端子)。

包括串联连接的电感器Lr和电容器Cr的谐振腔(或电路)LC被耦合在供电线12与参考节点GND之间。电感器Lr被布置在供电线12与谐振电路LC的中间节点14之间，并且电容器Cr被布置在中间节点14与参考节点GND之间。中间节点14被耦合到已知类型的充电电路(在下文中也称为调节器)16，充电电路16接收供电电压VCC。

第一控制开关S1，诸如氮化镓(GaN)场效应晶体管(例如，GaN HEMT)，被耦合在供电线12与参考节点GND之间。第二控制开关S1_0，诸如氮化镓(GaN)场效应晶体管(例如，GaNHEMT)，也被耦合在供电线12与参考节点GND之间。控制开关S1、S1_0和半桥开关S2_j、S3_j根据由整体由附图标记18指定的控制电路供应的使能信号来驱动，如下所讨论的，控制电路包括半桥驱动电路10_j。可以考虑控制电路18包括：半桥驱动电路10_j；用于半桥驱动电路10_j的相应的控制电路182_j，控制电路182_j被配置为向半桥驱动电路10_j发送相应的使能信号Ton_S2_j，以实现到相应的激光二极管LD_j的能量供应(以及因此从相应的激光二极管LD_j发射光)；控制电路201，被配置为控制第一控制开关S1(例如，驱动其控制端子，即，在场效应晶体管的情况下的栅极端子)；以及控制电路202，被配置为控制第二控制开关S1_0(例如，驱动其控制端子，即，在场效应晶体管的情况下的栅极端子)。

正如之前提到的，控制电路182_j、201和202，以及半桥驱动电路10_j被表示为不同的实体，纯粹是为了描述和理解的简化。这些控制电路和驱动电路可以被集成在单个控制单元18中，该控制单元18也可以合并低侧开关S3_j。事实上，将理解的是，如图1举例的激光器照明模块11的部件可以被如下布置：

-高侧开关S2_j和控制开关S1、S1_0，其可以全部被实现为GaN功率晶体管(例如，被配置为在100W的功率范围内操作)，可以被(单片式)集成在GaN集成电路(IC)100，GaN IC100本身可以根据本公开的方面形成实施例(例如，驱动器电路100)；

-低侧开关S3_j以及控制电路和驱动电路10_j、182_j、201和202，其可以全部以传统的硅基CMOS技术来实现(例如，被配置为以低功率操作)，可以被集成在CMOS集成电路(IC)18；GaN电路100和CMOS电路18可以被合并在同一封装中(例如，作为系统级封装SiP，或者作为半导体材料的单个实体)，并且形成根据本公开的另一方面的实施例(例如，激光器驱动设备101)；

-激光二极管LD_j可以被作为分立部件提供或者被合并在集成电路15中，并且他们可以被耦合(例如，由诸如系统整合商之类的终端用户)到激光器驱动设备101(例如，被安装在印刷电路板PCB上，或者与谐振电路LC和调节器16一起被容纳在半导体材料的实体的腔中)，以形成根据本公开的另一方面的实施例(例如，激光器照明模块11，其可以被用作LIDAR装置1中的发射器极，用于通过飞行时间ToF方法测量距离)。

如下文更全面地描述，控制电路18使得控制开关S1和S1_0的操作与高侧开关S2_j的操作和低侧开关S3_j的操作能够协调，以便生成(超)短电流脉冲(例如，具有(亚)纳秒时间范围的数量级的上升时间和下降时间，例如，100ps的数量级)，该短电流脉冲具有高di/dt(例如，高于大约80nA/ns)和大幅度(例如，达到40A或更大)，其接通激光二极管LD_j，以获得单独激活(例如，具有1ns量级的延迟的顺序激活)以及选择性的光发射。

特别地，控制开关S1和S1_0被并联连接到所有的发光通道、以及谐振电路LC，并且因此被配置为控制从调节器16到谐振电路LC的能量供应，从而定义激光二极管LD_j在被激活时的脉冲的能量含量和峰值电流。调节器16可以以本身已知的方式来实现，以便将谐振电路LC中的电容器Cr充电到足以在谐振电路LC中获得等于或高于激光二极管LD_j的期望脉冲电流的电压。

现在接下来描述操作激光器照明模块11的方法。这样的方法可参考图2、图3和图4更好地理解，其中图2是流过谐振电路LC的谐振电流I_L的波形，图3是在独立激光器激活阶段期间图2的波形的一部分的放大图，并且图4是在连续激光器激活阶段期间图2的波形的一部分的放大图。

特别地，高侧开关S2_j和低侧开关S3_j被半桥配置中的控制电路18驱动，使得：当高侧开关S2_j接通(即，闭合、导电)，相应的低侧开关S3_j关断(断开、不导电)，并且相应的激光二极管LD_j可以通过经由相应的发光通道在相应的激光二极管LD_j中注入电流的方式被激活；以及，当高侧开关S2_j关断，低侧开关S3_j接通，从而将相应的驱动节点13_j耦合到参考节点GND并且抵消可能流过激光二极管LD_j的不希望的杂散电流。此外还将注意到的是，低侧开关S3_j的提供对于激光器照明模块11的操作可能不是必需的，使得一个或多个实施例可以不被提供有低侧开关S3_j和相应的驱动电路装置。

更细节地，控制开关S1和S1_0最初被断开，使得电容器Cr被调节器16充电到一电压值(例如，包括在大约10V与大约20V之间)，该电压值对于获得谐振电路LC中的期望的电流(例如，包括在大约20A与大约60A之间)是足够的。控制开关S1和S1_0然后都被接通，使得谐振电路LC开始振荡，并且电感器Lr中的电流I_L增大(例如，看图2中的波形部分250)，其中谐振电流在开关S1与S1_0之间被分配(例如，分摊、分割)。响应于谐振电路LC中的电流I_L达到阈值的事实，激光器发射阶段开始(例如，看图2中的波形部分252，波形部分252在图3和图4中被放大)。

如果激光通道被以独立的方式驱动(即，具有在发射阶段252期间以任何顺序激活激光二极管LD_j的可能性)，如图3示例，在发射阶段252的初始部分300(例如，在预计的激光器发射前1ns)，控制开关S1在控制开关S1_0保持接通的同时被断开，使得谐振电流I_L被迫仅流过开关S1_0。控制开关S1将在发射阶段252的整个持续时间内保持断开。在发射阶段252的随后阶段302期间，控制开关S1_0也在高侧开关S2_j中的一个高侧开关被接通的同时被断开，使得流过电感器Lr的谐振电流I_L在相应的激光二极管LD_j中被偏离，并且光发射发生在期望的波形持续时间(例如，1ns)。在发射阶段252中随后的部分304期间，控制开关S1_0在先前激活的高侧开关S2_j断开的同时被再次接通，使得谐振电流I_L再次被迫仅流过开关S1_0。发射阶段252中的部分306和310实质上再现了部分302的行为(即，开关S1_0被断开并且高侧开关S2_j中的一个高侧开关被接通)，而发射阶段252中的部分308和312实质上再现了部分300和304的行为(即，开关S1_0被接通并且所有高侧开关S2_j被断开)。在激光器发射阶段252结束时，控制开关S1和S1_0两者都再次被接通(例如，看图2中的波形部分254)。

根据不同的驱动方案，如果激光器通道以顺序方式被驱动(即，按顺序激活所有的激光二极管LD_j)，如图4示例，则在发射阶段252的初始部分400(例如，在预计的激光器发射前1ns)，控制开关S1在控制开关S1_0保持闭合的同时被断开，使得谐振电流I_L被迫仅流过开关S1_0。控制开关S1将在发射阶段252的整个持续时间内保持断开。在发射阶段252中随后的部分402期间，控制开关S1_0也在高侧开关S2_1被接通的同时被断开，使得流过电感器Lr的谐振电流I_L在激光二极管LD_1中被偏离，并且光发射发生在期望的波形持续时间(例如，1ns)。在发射阶段252中随后的部分404期间，控制开关S1_0保持断开，高侧开关S2_j被关断，并且随后的高侧开关S2_2被接通，使得谐振电流I_L在激光二极管LD_2中被偏离。在发射阶段252中随后的部分406之间，控制开关S1_0保持断开，高侧开关S2_2被关断，并且随后的高侧开关S2_3被接通，使得谐振电流I_L在激光二极管LD_3中被偏离。在发射阶段252中随后的部分408期间，控制开关S1_0保持断开，高侧开关S2_3被关断，并且随后的高侧开关S2_4被接通，使得谐振电流I_L在激光二极管LD_4中被偏离。在发射阶段252中随后的部分410期间，控制开关S1_0在高侧开关S2_4(以及其他高侧开关)被关断的同时再次被接通，使得谐振电流I_L再次被迫仅流过开关S1_0。在激光器发射阶段252结束时，控制开关S1和S1_0两者都再次被接通(例如，看图2中的波形部分254)。

因此，在各种实施例中，激光器发射通过以下获得：切换控制开关S1_0关断和接通，使得当开关S1_0断开时，高侧开关S2_j中的一个高侧开关闭合，并且反之亦然。相反，开关S1在激光器发射阶段的整个持续时间内保持断开。存储在谐振电路LC(Lr、Cr)中的谐振电流全部在激光器发射阶段之前被传递到开关S1_0。开关S1_0被接通和关断，以传递激光二极管中的电流I_L。开关S1在激光器发射阶段结束时被再次接通。

在各种实施例中，控制开关S1和S1_0的尺寸可以不同，以便改善驱动器电路100的性能，只要它们在激光器照明模块11的操作中起到不同的作用。特别地，开关S1可以比S1_0大。因此，开关S1可以具有比开关S1_0的导通状态电阻小的导通状态电阻(R_DS,on)，以更高的输出电容为代价(例如，开关S1具有大约两倍于开关S1_0的输出电容的输出电容，诸如针对开关S1是180pF，并且针对开关S1_0是90pF)。通过这么做，一个或多个实施例有助于降低功耗、切换时间以及电流过冲。事实上，当驱动谐振电感器Lr中的谐振电流I_L(功率＝R_DS,ON*I_RMS)时，开关S1的导通状态电阻可以被调整尺寸以使功耗最小化，只要该尺寸调整不影响激光二极管的切换时间，因为快速切换由另一控制开关S1_0执行。开关S1_0中的功耗可以被减少，因为它的短导通时间(例如，ns范围)使流过开关S1_0的RMS电流最小化。因此，只要换向(仅)由具有比开关S1小的输出电容的开关S1_0驱动，则改善了在电流传递到激光二极管LD_j期间的切换性能。这样更小的输出电容，结合通过缩短换向环路的传导路径获得的杂散电感减少，最小化了开关S1_0的换向期间的谐振周期和电流过冲。

图5是图示了激光器照明模块11的特定部件的电路图。特别地，示出了驱动器电路100、彼此耦合的激光二极管LD_j和谐振电路、以及可能存在的一些寄生电感。比如，寄生电感Ld1、Ld2、Ld3、Ld4(例如，各自具有大约50pH的电感)可以分别存在于高侧GaN晶体管S2_1、S2_2、S2_3、S2_4的漏极端子处；特别地，电感Ld1可以位于晶体管S2_1和S2_0的漏极端子之间；电感Ld2可以位于晶体管S2_2和S2_1的漏极端子之间；电感Ld3可以位于晶体管S2_3和S2_2的漏极端子之间；并且电感Ld4可以位于晶体管S2_4和S2_3的漏极端子之间。另外，寄生电感Ls1、Ls2、Ls3、Ls4(例如，各自具有大约25pH的电感)可以分别存在于高侧GaN晶体管S2_1、S2_2、S2_3、S2_4的源极端子处；特别地，电感Ls1可以位于晶体管S2_1的源极端子与激光二极管LD_1的阳极端子之间；电感Ls2可以位于晶体管S2_2的源极端子与激光二极管LD_2的阳极端子之间；电感Ls3可以位于晶体管S2_3的源极端子与激光二极管LD_3的阳极端子之间；电感Ls4可以位于晶体管S2_4的源极端子与激光二极管LD_4的阳极端子之间。另外，寄生电感Lc1(例如，具有大约100pH的电感)以及Lc2、Lc3、Lc4(例如，各自具有大约50pH的电感)可以分别存在于激光二极管LD_1、LD_2、LD_3、LD_4的阴极端子处；特别地，电感Lc1可以位于激光二极管S2_1的阴极端子与GaN晶体管S1_0的源极端子之间；电感Lc2可以位于激光二极管LD_2和LD_1的阴极端子之间；电感Lc3可以位于激光二极管LD_3和LD_2的阴极端子之间；电感Lc4可以位于激光二极管LD_4和LD_3的阴极端子之间。另外，寄生电感Lgnd(例如，具有大约1nH的电感)可以位于晶体管S1_0和S1的源极端子之间。另外，晶体管S1_0可以具有大约90pF的输出电容，并且晶体管S1_0可以具有大约180pF的输出电容。

图6和图7是图示了根据一个或多个实施例的GaN集成电路100的芯片布局的布局图(例如，俯视图)。

集成电路100包括半导体主体504(由诸如氮化镓GaN之类的半导体材料制成)。半导体主体504具有第一(例如，顶部或上)表面504a和第二(例如，底部或下)表面504b，第一表面504a和第二表面504b平行于XY平面，并且沿Z轴彼此相对(例如，Z轴与图6和图7的图纸的平面正交，该平面是平面XY)。半导体主体504包括控制开关S1和S1_0、以及高侧开关S2_j(在这个示例中，四个开关S2_1、S2_2、S2_3和S2_4)。为了简化图示起见，集成电路100的一些部分没有在图6和图7中被示出，并且将不会在下文中被讨论(例如，栅极端子和金属化部、可能的钝化层等)。

在图6和图7中，控制开关S1的源极端子由参考SS1指定，控制开关S1_0的源极端子由参考SS1_0指定，并且高侧开关S2_j的源极端子由参考SS2_j指定。类似地，控制开关S1的漏极端子由参考DS1指定，控制开关S1_0的漏极端子由参考DS1_0指定，并且高侧开关S2_j的漏极端子由参考DS2_j指定。

控制开关S1的源极端子SS1经由沿Z方向延伸的导电通孔以及源极金属化部532(例如，包括诸如铜和/或金之类的金属)被电连接到参考导电层(以下称为层GND，并且例如包括诸如铜和/或金之类的金属)，参考导电层在半导体主体504中延伸。此外，漏极金属化部530(例如，包括诸如铜和/或金之类的金属的再分布层)在控制开关S1的漏极DS1、控制开关S1_0的漏极DS1_0以及高侧开关S2_j的漏极DS2_j上延伸，并且与这些漏极DS1、DS1_0和DS2_j电接触，并且作为节点12(公共漏极)操作。漏极金属化部530经由其他的导电通孔被电连接到导电漏极层(例如，包括诸如铜和/或金之类的金属)，导电漏极层在半导体主体504中(例如，在层GND 506的下方)延伸。另外，控制开关S1_0的源极端子SS1_0经由沿Z方向延伸的导电通孔被电连接到相应的源极金属化部533(例如，包括诸如铜和/或金之类的金属)。另外，高侧开关S2_j的源极端子SS2_j经由沿Z方向延伸的导电通孔被电连接到相应的源极金属化部534_j(例如，包括诸如铜和/或金之类的金属)。

因此，源极金属化部532在控制开关S1的源极端子SS1上延伸，以便设置，也通过导电通孔，源极端子SS1与层GND 506电接触。此外，每个源极金属化部534_j在相应的高侧开关S2_j的源极端子SS2_j上延伸，以便设置，也通过导电通孔，相应的源极端子SS2_j与集成电路100的相应的输出引脚/焊盘电接触，一旦激光器照明模块11被组装，相应的源极端子SS2_j也可以被用于耦合到相应的激光二极管LD_j的阳极端子LDa_j。此外，公共漏极金属化部530在控制开关的漏极端子DS1、DS1_0以及高侧开关S2_j的漏极端子DS2_j上延伸，以便设置，也通过导电通孔，所有的漏极端子与集成电路100的相应的输出引脚/焊盘电接触，一旦激光器照明模块11被组装，所有的漏极端子可以被用于耦合到供电线12。控制开关S1的源极端子SS1和控制开关S1_0的源极端子SS1_0可以不被连接在激光器驱动设备101的封装(例如，SiP)内。设备101可以被提供有针对端子S1和SS1的专用焊盘，并且这些焊盘能够在设备101的封装外部被电连接(例如，使用朝向印刷电路板的地层的通孔，其中激光二极管LD_j的阴极端子也被焊接)。再次，需要注意的是，为了方便图示起见，栅极金属化部和栅极连接在图6和图7中不可见。

可选地，与GaN集成电路100中的开关的源极端子、漏极端子和/或栅极端子的电接触通过适当的I/O焊盘来获得，在图7中由以下参考指定：540G1指示针对控制开关S1的栅极端子的焊盘，540S1指示针对控制开关S1的源极端子SS1的焊盘，540D指示针对控制开关和高侧开关的公共漏极极端子的焊盘，540S1_0指示针对控制开关S1_0的源极端子SS1_0的焊盘，540G1_0指示针对控制开关S1_0的栅极端子的焊盘，540S2_j指示针对相应的高侧开关S2_j的源极端子SS2_j的焊盘，并且540G2_j指示针对相应的高侧开关S2_j的栅极端子的焊盘。

此外，可选地，源极端子SS2_j(以及也可选的源极端子SS1)位于与半导体主体504的侧表面对应的位置，半导体主体504的侧表面将半导体主体的第一表面和第二表面(与XY平面平行并且沿Z方向相对)连接在一起，可选地位于半导体主体504的侧表面的顶部处。例如，它们在半导体主体504的边缘处面向半导体主体504的(顶部)表面，半导体主体504的边缘在(顶部)表面与侧表面之间延伸。

如图6和图7中所示，高侧开关S2_j的源极端子SS2_j以及控制开关S1_0的源极端子SS1_0在平行于X轴的对齐方向540上彼此对齐，并且高侧开关S2_j的漏极端子DS2_j以及控制开关S1_0的漏极端子DS1_0在平行于X轴的对齐方向542上彼此对齐。此外，控制开关S1的源极端子SS1和漏极端子DS1在垂直于对齐方向540和542并且因此平行于Y轴的相应的方向上彼此对齐。可选地，控制开关S1具有其相应的漏极端子DS1，漏极端子DS1面向高侧开关S2_j的漏极端子DS2_j和控制开关S1_0的漏极端子DS1_0，从而简化了后者通过漏极金属化部530的彼此的电耦合。开关S1、S1_0和S2_j的导电通道因此都可以在同一方向上(例如，在与半导体主体504的第一表面504a平行的平面中)延伸，该方向垂直于对齐方向540，其中第一控制开关S1的源极端子SS1位于半导体主体504的相对于第二控制开关S1_0的源极端子SS1_0和高侧开关S2_j的源极端子SS2_j的相对侧。

可选地，高侧开关S2_j在由X轴和Y轴定义的XY平面中具有延伸区域，该延伸区域在将在相应的激光二极管LD_j中流动的RMS电流和/或峰值电流的基础上被设计。例如，每个高侧开关S2_j的延伸区域使得由此生成的RMS电流的密度是大约20A/mm²(在大约25℃下测量的值)，可选地，相应的导通状态电阻RDSon是大约15mΩ。

如图7中所示，控制开关S1可以被实现为一组并联连接的晶体管。特别地，开关S1可以包括与高侧晶体管S2_j的数目加其他控制晶体管S1_0的数目相等的数目个晶体管(例如，在本文所考虑的示例中是五个晶体管，由参考S1m_1、S1m_2、S1m_3、S1m_4和S1m_5指示，累计也被称为S1m_k)。晶体管S1m_k、高侧晶体管S2_j和晶体管S1_0可以全部都具有相同的通道宽度W，例如，等于500μm。晶体管S1m_k可以具有大约858μm的通道长度。高侧晶体管S2_j以及晶体管S1_0可以具有大约1857μm的相同的通道长度。半导体芯片100可以具有沿着X方向测量的大约3200μm以及沿着Y方向测量的大约3104μm的整体维度(在XY平面中)。

正如前面所讨论的，高侧开关S2_j可以被耦合到包括激光二极管LD_j的另一集成电路15。例如，集成电路15可以由另一半导体主体组成，并且半导体主体504的第一表面504a可以面向这样的另一第二半导体主体的表面。

此外，根据一个或多个实施例，实体由包含一个或多个导电路径(例如，包括诸如铜之类的金属)的印刷电路板(PCB)形成，该一个或多个导电路径在第一表面上延伸。在这种情况下，激光二极管LD_j在被耦合到实体时在第一表面延伸，并且与上述导电路径之一电接触，导电路径之一也电接触到导电通孔并且作为参考节点GND来操作。此外，导电路径之间的另外的导电路径电接触漏极金属化部530并且作为第一节点或线12来操作。控制电路18、低侧开关S3_j、谐振电路LC和调节器16也被电耦合(例如，被焊接在第一表面上)到实体。

图8是根据一个或多个实施例的激光器照明模块11的切换行为的时间图示例。特别地，图8中示出了在激光器发射期间(例如，再次看图2的阶段252)流过四个激光二极管LD_j的个体电流的四个波形，其特性可以在于上升时间是约380ps，并且相对于约40A的目标电流，电流过冲被限制到约5A。

图9是在LIDAR应用中可能使用激光器照明模块11(更特别地，激光器驱动设备101的激光器照明模块11)的图例。特别地，图9示出了包括LIDAR装置1的车辆V(例如，汽车)。LIDAR装置1定义了发射器路径EP和接收器路径RP。

发射器路径EP包括激光器照明模块11，激光器照明模块11进而包括激光二极管(这里由LD指定)和激光器驱动设备101，激光器驱动设备101作为用于激光二极管LD的驱动设备来操作，正如前面所讨论的。发射器路径EP还包括LIDAR镜像模块1002(例如，MEMS镜像模块)，LIDAR镜像模块1002从镜像驱动器(例如，ASIC)1003接收驱动信号A，并且向镜像驱动器1003供应感测信号S，例如具有以下能力：利用垂直激光束照亮周围环境，以及根据需要在水平方向上进行扫描，以便以可靠的方式检测数米的距离内的行人。

接收器路径RP包括光电二极管模块1004和接收器电路1005，光电二极管模块1004对由于由发射器路径RP发射的辐射在被辐射照亮的物体上的反射而生成的反射信号敏感，接收器电路1005被耦合到光电二极管模块1004。

LIDAR装置1还包括控制器1006(例如，多核微控制器架构，可能包括专用的FPGA/LIDAR硬件加速器1006A)，控制器1006被配置为：向用于激光器照明的激光器驱动设备101发射用于触发和设置TPS激光器的功率的信号；与镜像模块1002的镜像驱动器1003交换驱动信息DI；以及从被耦合到光电二极管模块1004的接收器电路1005接收原始数据RD，以及将触发和增益设置TGS的信息发送到接收器电路1005。

可以注意的是，除了激光器照明模块11以及更特别地激光器驱动设备101之外，图9图示的架构是本领域中常规的，这使得对其更详细的描述多余。这例如适用于参考LIDAR装置1的操作与车辆V的操作的协调(例如，考虑到在控制器1006中接收的配置数据以及由控制器1006发布的状态点的云信息)。

在不损害根本的原则的情况下，细节和实施例可以在不偏离保护范围的情况下相对于仅通过示例所描述的内容而变化，甚至显著地变化。

保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (20)

1.一种驱动器电路，能够耦合到多个激光二极管，所述驱动器电路包括：

半导体主体，具有第一表面；

第一控制开关，具有被电耦合到漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第一源极金属化部的源极端子，其中所述漏极金属化部被配置为电耦合到供电线，并且所述第一源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点；

第二控制开关，具有被电耦合到所述漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第二源极金属化部的源极端子，其中所述第二源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的所述阴极端子并且耦合到所述参考节点；以及

多个高侧开关，每个高侧开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的相应的漏极端子，并且具有被电耦合到相应的第三源极金属化部的相应的源极端子，其中每个第三源极金属化部被耦合到相应的驱动输出节点，所述相应的驱动输出节点用于驱动所述多个激光二极管中的相应的激光二极管的阳极端子；

其中所述漏极金属化部、所述第一源极金属化部、所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部面向所述半导体主体的所述第一表面，所述半导体主体的所述第一表面还被配置为面向所述激光二极管；并且

其中所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部在对齐方向上彼此对齐，并且正交于所述对齐方向被叠加到所述第二控制开关的相应的源极端子以及所述高侧开关的所述相应的源极端子。

2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述第一控制开关的导电通道比所述第二控制开关的导电通道大，由此所述第一控制开关的导通状态电阻比所述第二控制开关的导通状态电阻小。

3.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中：

所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述高侧开关具有相应的导电通道，所述相应的导电通道在垂直于所述对齐方向并且平行于所述第一表面的方向上延伸；并且

所述第一控制开关的所述源极端子位于所述半导体主体的相对于所述第二控制开关的所述源极端子和所述高侧开关的所述源极端子的相对侧。

4.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述第一控制开关具有导电通道，所述导电通道具有与所述第二控制开关的导电通道的宽度和所述高侧开关的导电通道的宽度之和相等的宽度。

5.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中所述第一控制开关包括多个第一控制晶体管，所述多个第一控制晶体管并联电连接，其中所述第一控制晶体管的数目等于所述第二控制开关的数目加所述高侧开关的数目。

6.根据权利要求5所述的驱动器电路，其中所述第一控制晶体管中的每个第一控制晶体管、所述高侧开关中的每个高侧开关、以及所述第二控制开关具有相应的导电通道，所述相应的导电通道全部都具有相同的宽度。

7.一种激光器驱动设备，包括：

驱动器电路，能够耦合到多个激光二极管，所述驱动器电路包括：

半导体主体，具有第一表面；

第一控制开关，具有被电耦合到漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第一源极金属化部的源极端子，其中所述漏极金属化部被配置为电耦合到供电线，并且所述第一源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点；

第二控制开关，具有被电耦合到所述漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第二源极金属化部的源极端子，其中所述第二源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的所述阴极端子并且耦合到所述参考节点；以及

多个高侧开关，每个高侧开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的相应的漏极端子，并且具有被电耦合到相应的第三源极金属化部的相应的源极端子，其中每个第三源极金属化部被耦合到相应的驱动输出节点，所述相应的驱动输出节点用于驱动所述多个激光二极管中的相应的激光二极管的阳极端子；

其中所述漏极金属化部、所述第一源极金属化部、所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部面向所述半导体主体的所述第一表面，所述半导体主体的所述第一表面还被配置为面向所述激光二极管；并且

其中所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部在对齐方向上彼此对齐，并且正交于所述对齐方向被叠加到所述第二控制开关的相应的源极端子以及所述高侧开关的所述相应的源极端子；以及

控制电路，被配置为驱动所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述高侧开关，以周期性地生成用于激活所述激光二极管的脉冲，所述控制电路被配置为：

感测跨越外部谐振电路的电容器的电压；

响应于所感测的电压达到第一阈值，闭合所述第一控制开关和所述第二控制开关，从而使得所述外部谐振电路能够随着在所述外部谐振电路的电感器中流动并且在所述第一控制开关与所述第二控制开关之间被分割的电流振荡；

响应于在所述外部谐振电路的所述电感器中流动的所述电流达到第二阈值，断开所述第一控制开关并且使所述第二控制开关保持闭合达第一时间间隔，由此所述电流全部流过所述第二控制开关；

响应于所述第一时间间隔期满，断开所述第二控制开关并且使第一选定高侧开关闭合达第二时间间隔，由此所述电流全部流过所述第一选定高侧开关，并且经由相应的第一驱动输出节点输出；并且

响应于所述第二时间间隔期满，断开所述第一选定高侧开关。

8.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述控制电路还被配置为：

响应于所述第二时间间隔期满，使与所述第一选定高侧开关相邻的第二选定高侧开关闭合达第三时间间隔，由此所述电流从所述第一选定高侧开关被切换到所述第二选定高侧开关，并且所述电流全部流过所述第二选定高侧开关并经由相应的第二驱动输出节点被输出；并且

响应于所述第三时间间隔期满，断开所述第二选定高侧开关。

9.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述控制电路还被配置为：

响应于所述第二时间间隔期满，使所述第二控制开关闭合达第三时间间隔，由此所述电流从所述第一选定高侧开关被切换到所述第二控制开关，并且全部流过所述第二控制开关；

响应于所述第三时间间隔期满，断开所述第二控制开关并且使第二选定高侧开关闭合达第四时间间隔，由此所述电流全部流过所述第二选定高侧开关，并且经由相应的第二驱动输出节点被输出；并且

响应于所述第四时间间隔期满，断开所述第二选定高侧开关。

10.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述控制电路包括多个低侧开关，所述多个低侧开关被配置为耦合到所述高侧开关中的相应的高侧开关，其中每个低侧开关被配置为耦合在所述驱动输出节点中的相应的驱动输出节点与所述参考节点之间，并且其中所述控制电路还被配置为当所述相应的高侧开关被断开时，闭合所述低侧开关中的每个低侧开关。

11.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述第一控制开关的导电通道比所述第二控制开关的导电通道大，由此所述第一控制开关的导通状态电阻比所述第二控制开关的导通状态电阻小。

12.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中：

所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述高侧开关具有相应的导电通道，所述相应的导电通道在垂直于所述对齐方向并且平行于所述第一表面的方向上延伸；并且

所述第一控制开关的所述源极端子位于所述半导体主体的相对于所述第二控制开关的所述源极端子和所述高侧开关的所述源极端子的相对侧。

13.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述第一控制开关具有导电通道，所述导电通道具有与所述第二控制开关的导电通道的宽度和所述高侧开关的导电通道的宽度之和相等的宽度。

14.根据权利要求7所述的激光器驱动设备，其中所述第一控制开关包括并联电连接的多个第一控制晶体管，其中所述第一控制晶体管的数目等于所述第二控制开关的数目加所述高侧开关的数目。

15.根据权利要求14所述的激光器驱动设备，其中所述第一控制晶体管中的每个第一控制晶体管、所述高侧开关中的每个高侧开关、以及所述第二控制开关具有相应的导电通道，所述相应的导电通道全部都具有相同的宽度。

16.一种激光器照明模块，包括：

根据权利要求7所述的激光器驱动设备；

谐振电路，包括电感器和电容器，在所述电感器与所述电容器之间具有中间节点，所述谐振电路被耦合在所述供电线与所述参考节点之间；

充电电路装置，被耦合在供应节点与所述谐振电路的所述中间节点之间，所述充电电路装置用于对所述谐振电路的所述电容器充电；以及

多个激光二极管，其中所述激光二极管中的每个激光二极管都具有阳极端子和阴极端子，所述阳极端子被电耦合到所述驱动输出节点中的相应的驱动输出节点，所述阴极端子被电耦合到所述参考节点。

17.根据权利要求16所述的激光器照明模块，其中所述控制电路包括多个低侧开关，所述多个低侧开关被配置为耦合到所述高侧开关中的相应的高侧开关，其中每个低侧开关被配置为耦合在所述驱动输出节点中的相应的驱动输出节点与所述参考节点之间，并且其中所述控制电路还被配置为当所述相应的高侧开关被断开时，闭合所述低侧开关中的每个低侧开关。

18.一种光探测和测距LIDAR装置，包括：

激光发射器路径，包括：

LIDAR镜像模块；以及

激光器照明模块，包括：

根据权利要求7所述的激光器驱动设备；

谐振电路，包括电感器和电容器，在所述电感器与所述电容器之间具有中间节点，所述谐振电路被耦合在所述供电线与所述参考节点之间；

充电电路装置，被耦合在供应节点与所述谐振电路的所述中间节点之间，所述充电电路装置用于对所述谐振电路的所述电容器充电；以及

多个激光二极管，其中所述激光二极管中的每个激光二极管都具有阳极端子和阴极端子，所述阳极端子被电耦合到所述驱动输出节点中的相应的驱动输出节点，所述阴极端子被电耦合到所述参考节点；

激光接收器路径，包括光电二极管模块和接收器电路，所述接收器电路被耦合到所述光电二极管模块；以及

控制器电路，被配置为：

发射用于所述LIDAR镜像模块和所述激光器照明模块的驱动信号；并且

从被耦合到所述光电二极管模块的所述接收器电路接收原始数据。

19.一种操作激光器驱动设备的方法，所述激光器驱动设备包括驱动器电路和控制电路，所述驱动器电路能够耦合到多个激光二极管，所述驱动器电路包括半导体主体、第一控制开关、第二控制开关以及多个高侧开关，所述半导体主体具有第一表面，所述第一控制开关具有被电耦合到漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第一源极金属化部的源极端子，其中所述漏极金属化部被配置为电耦合到供电线，并且所述第一源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点，所述第二控制开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第二源极金属化部的源极端子，其中所述第二源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的所述阴极端子并且耦合到所述参考节点，每个所述高侧开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的相应的漏极端子，并且具有被电耦合到相应的第三源极金属化部的相应的源极端子，其中每个第三源极金属化部被耦合到相应的驱动输出节点，所述相应的驱动输出节点用于驱动所述多个激光二极管中的相应的激光二极管的阳极端子，所述漏极金属化部、所述第一源极金属化部、所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部面向所述半导体主体的所述第一表面，所述半导体主体的所述第一表面还被配置为面向所述激光二极管，并且所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部在对齐方向上彼此对齐，并且正交于所述对齐方向被叠加到所述第二控制开关的相应的源极端子以及所述高侧开关的所述相应的源极端子，所述控制电路被配置为驱动所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述高侧开关，以周期性地生成用于激活所述激光二极管的脉冲，所述方法包括：

感测跨越外部谐振电路的电容器的电压；

响应于所感测的电压达到第一阈值，闭合所述第一控制开关和所述第二控制开关，从而使得所述谐振电路能够随着在所述谐振电路的电感器中流动并且在所述第一控制开关与所述第二控制开关之间被分割的电流振荡；

响应于在所述谐振电路的所述电感器中流动的所述电流达到第二阈值，断开所述第一控制开关并且使所述第二控制开关保持闭合达第一时间间隔，由此所述电流全部流过所述第二控制开关；

响应于所述第一时间间隔期满，断开所述第二控制开关并且使第一选定高侧开关闭合达第二时间间隔，由此所述电流全部流过所述第一选定高侧开关，并且经由相应的第一驱动输出节点输出；以及

响应于所述第二时间间隔期满，断开所述第一选定高侧开关。

20.一种操作激光器照明模块的方法，所述激光器照明模块包括激光器驱动设备，所述激光器驱动设备包括驱动器电路和控制电路，所述驱动器电路能够耦合到多个激光二极管，所述驱动器电路包括半导体主体、第一控制开关、第二控制开关以及多个高侧开关，所述半导体主体具有第一表面，所述第一控制开关具有被电耦合到漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第一源极金属化部的源极端子，其中所述漏极金属化部被配置为电耦合到供电线，并且所述第一源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的阴极端子并且耦合到参考节点，所述第二控制开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的漏极端子，并且具有被电耦合到第二源极金属化部的源极端子，其中所述第二源极金属化部被配置为耦合到所述激光二极管的所述阴极端子并且耦合到所述参考节点，每个高侧开关具有被电耦合到所述漏极金属化部的相应的漏极端子，并且具有被电耦合到相应的第三源极金属化部的相应的源极端子，其中每个第三源极金属化部被耦合到相应的驱动输出节点，所述相应的驱动输出节点用于驱动所述多个激光二极管中的相应的激光二极管的阳极端子，所述漏极金属化部、所述第一源极金属化部、所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部面向所述半导体主体的所述第一表面，所述半导体主体的所述第一表面还被配置为面向所述激光二极管，并且所述第二源极金属化部和所述第三源极金属化部在对齐方向上彼此对齐，并且正交于所述对齐方向被叠加到所述第二控制开关的相应的源极端子以及所述高侧开关的所述相应的源极端子，所述控制电路被配置为驱动所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述高侧开关，以周期性地生成用于激活所述激光二极管的脉冲，所述激光器照明模块还包括谐振电路、充电电路装置以及多个激光二极管，所述谐振电路包括电感器和电容器，在所述电感器与所述电容器之间具有中间节点，所述谐振电路被耦合在所述供电线与所述参考节点之间，所述充电电路装置被耦合在供应节点与所述谐振电路的所述中间节点之间，所述充电电路装置用于对所述谐振电路的所述电容器充电，其中所述激光二极管中的每个激光二极管都具有阳极端子和阴极端子，所述阳极端子被电耦合到所述驱动输出节点中的相应的驱动输出节点，所述阴极端子被电耦合到所述参考节点，所述方法包括：

最初断开所述第一控制开关和所述第二控制开关，以经由所述充电电路装置对所述电容器充电，以及

操作所述激光器驱动设备，所述操作包括：

感测跨越外部谐振电路的电容器的电压；

响应于所感测的电压达到第一阈值，闭合所述第一控制开关和所述第二控制开关，从而使得所述谐振电路能够随着在所述谐振电路的电感器中流动并且在所述第一控制开关与所述第二控制开关之间被分割的电流振荡；

响应于在所述谐振电路的所述电感器中流动的所述电流达到第二阈值，断开所述第一控制开关并且使所述第二控制开关保持闭合达第一时间间隔，由此所述电流全部流过所述第二控制开关；

响应于所述第一时间间隔期满，断开所述第二控制开关并且使第一选定高侧开关闭合达第二时间间隔，由此所述电流全部流过所述第一选定高侧开关，并且经由相应的第一驱动输出节点被输出；以及

响应于所述第二时间间隔期满，断开所述第一选定高侧开关。