【应用】激光雷达AGV机器人激光测距驱动方案推荐GaN功率晶体管EPC2106+LD RLD90QZW5，测距可达20m

时间： 2020-02-05 来源：EPC

技术问答

激光雷达AGV机器人激光测距相比传统的磁轨导航测距方式，可以更高智能、更远距离的实现路径规划、避障，具有定位精度高、路径柔性高和智能化程度高的优点，激光发射链路，市面上常用的激光驱动方案采用GaN + LD（激光二极管）设计实现，典型应用电路参考如下图1所示。

图1：激光二极管驱动应用电路示意图

为实现20m远距离AGV激光测距，驱动方案选型推荐：EPC公司的GaN功率晶体管 EPC2106 + ROHM LD RLD90QZW5。

◆ RLD90QZW5是ROHM推出的一款905nm、25W的LD，已经被国内扫地机器人大客户批量使用，产品性能可靠，具体可参考《扫地机器人激光测距设计，可用25W、905nm激光二极管RLD90QZW5实现，发射宽度低至70μm x 10μm》一文；

◆ EPC2106是EPC公司推出的半桥型GaN功率晶体管，采用BGA封装，封装尺寸1.35mm x 1.35mm，最大漏源电压VDS为100V，最大脉冲电流18A，最大导通电阻RDS（ON）为70mΩ，内部功能框图和pin脚定义参考如下图2所示。

图2：EPC GaN EPC2106内部功能框图和pin脚定义示意图

EPC2106设计注意：

1、考虑到EPC GaN EPC2106是半桥设计，实际激光测距仅会用到一路，如选择上管Q1，为避免干扰，下管Q2的3脚G2需要接地处理，同时689管脚悬空；

2、因FPGA输的PWM信号电平无法直接驱动GaN EPC2106，还需要专用于GaN设计的驱动芯片才行，可以推荐TI的驱动芯片UCC27611。

最后，关于GaN的选型说明一下，EPC2106不是唯一的选型，尽管EPC2106在AGV激光测距领域是有部分客户已经在批量选用，不过，为避免设计的选型冗余（半桥仅用到1路）以及低成本的设计需求，推荐选择具有最小尺寸的单管GaN EPC2036，尺寸仅0.9mm x 0.9mm，最大漏源电压VDS也是100V，最大脉冲电流也是18A，最大导通电阻RDS（ON）为73mΩ，也是很好的选型推荐，其典型电性参数参考如下图3所示。

图3：EPC GaN EPC2036典型电性参数示意图

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terrydl Lv9. 科学家 2020-02-07

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选型指南 - ROHM - 03.2022 PDF 中文下载

ROHM（罗姆）激光二极管选型指南（中文）

描述- 罗姆半导体激光产品阵容丰富，可广泛应用于光盘、打印机、传感器等设备。

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选型指南 - ROHM - 2024/2/27 PDF 中文下载

【元件】ROHM新品 | 1kW级高输出功率红外激光二极管RLD8BQAB3

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ROHM（罗姆）激光二极管选型指南（英文）

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选型指南 - ROHM - Edition 2022 - 2022/8/3 PDF 英文下载查看更多版本

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产品发布时间 : 2023-10-25

【元件】罗姆推出1kW级高输出功率红外激光二极管RLD8BQAB3，大幅延长LiDAR应用产品的测量距离并显著提高分辨率

罗姆针对内置测距和空间识别用LiDAR的车载ADAS等目标应用，开发出一款高输出功率半导体激光二极管“RLD8BQAB3”。将先向无人机、扫地机器人、AGV和服务机器人等消费电子和工业设备领域用户提供新产品样品。

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详细介绍激光二极管的基本原理、结构、材料、种类和应用

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【产品】100V/150A大电流脉冲激光二极管的驱动演示电路板EPC9126HC，提升激光雷达系统整体性能

EPC的EPC9126HC开发板采用具备超快速功率转换特性的氮化镓场效应晶体管（eGaN FET），由于可以驱动高达150 A及可低至5 ns脉宽的脉冲大电流，因此可以提高激光雷达（LiDAR）系统所侦测的资料的质素，包括资料的准确性、精确度及制作速度。

新产品发布时间 : 2017-12-01

扫地机器人激光测距设计，可用25W、905nm激光二极管RLD90QZW5实现，发射宽度低至70μm x 10μm

为实现扫地机器人远距离激光测距需求，本文重点推荐ROHM的激光二极管RLD90QZW5，峰值脉冲波长为905nm、典型峰值功率25W，采用Φ5.6CAN封装，发散角（θ// x θ⊥）11°x25°，发射宽度70μm x 10μm，小尺寸的发光宽度，可以得到更集中的激光发射能量，可实现更远距离的激光发射需求，提升客户产品的竞争力，并具有-40℃~85℃宽的工作温度范围。

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ROHM（罗姆）LD 激光二极管和VCSEL 垂直腔表面发射激光器产品介绍

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培训文档-商品应用及供应商介绍 - ROHM - 2018年11月26日 PDF 英文下载