Контроллер лазерных диодов SDC-150 - полное решение для питания и контроля твердотельных неодимовых лазеров с диодной накачкой (DPSS Nd:Yag), работающих в режиме активной модуляции добротности. Модуль содержит в себе импульсный источник тока для питания диодов накачки, обеспечивает стабильность их температурного режима с помощью термоконтроллера TEC, содержит встроенный драйвер электрооптического затвора для управления модуляцией добротности.
Питается от источника постоянного напряжения 28 В (±7 В).
Устройством SDC-150 можно управлять в автоматическом режиме по интерфейсу RS‑232, либо вручную, используя джамперы и подстроечные резисторы (stand-alone режим). Основным интерфейсом является RS-232 (RS-485 доступен как опция). Программное обеспечение поставляется в комплекте с устройством.
Модуль может использовать внутреннюю синхронизацию, когда импульсы генерируются согласуясь с внутренними часами, либо внешнюю, когда импульсы от внешнего устройства являются триггерами генерируемых импульсов на диоды и на БУЗ (задержки и длительности импульсов на диоды определяются пользователем).
В нижней части модуля имеется пластина-основание из алюминия, которой, однако, недостаточно для охлаждения в интенсивном режиме работы, поэтому рекомендуется устанавливать контроллер лазерных диодов SDC-150 на пассивном радиаторе или на плите с водяным охлаждением.
Для вашего удобства мы предлагаем калькулятор энергии импульса и средней выходной мощности для импульсных диодных драйверов (ссылка откроется в новом окне)
Выход 1 (диодный драйвер, импульсы на диоды накачки):
Максимальное буферное напряжение (VMAX)
в зависимости от модели (выбирается пользователем, до 160 В), иное по запросу
Максимальное выходное напряжение
в зависимости от модели (см. также Модификации), иное по запросу
Максимальный выходной ток (IMAX или I250)
до 350 A, выбирается в момент заказа
Imax доступна полностью при длительностях импульса до 250 мкс и уменьшается для больших длительностей
Выходной ток (I)
10-100 % от IMAX, перестраиваемый
Максимальная пиковая мощность (IMAX*VMAX)
в зависимости от модели
(обычно 20-25 кВт)
Буферное напряжение
перестраиваемое в диапазоне VINPUT-VMAX, иное по запросу
Ширина импульса (t)
перестраиваемая в диапазоне 50-300 мкс (ТMAX), иное по запросу
Время нарастания импульса
< 20-30 мкс, доступен настраиваемый плавный старт в диапазоне 0-50 мкс
Частота повторения (f)
до 30 Гц перестраиваемая, иное по запросу
Максимальная выходная мощность (V*I*t*f)
50 Вт, иное по запросу
Целевой режим
задается для каждой версии драйвера (см. также Модификации)
Выход 2 (TEC):
Макс. выходной ток
5 A (иное по запросу)
Макс. выходное напряжение
20 В (иное по запросу)
Диапазон температур стабилизации
+20 … +60 °C
Выход 3 (Драйвер ячейки Поккельса):
Описание
по умолчанию, SDC-150 имеет встроенный БУЗ
QBD-nano-3801. По запросу возможны другие драйверы
Нагрузка
электрооптическая ячейка DKDP
Форма импульса
треугольная (быстрый передний фронт и относительно медленное затухание)
Время восстановления
порядка 5 мкс
Амплитуда импульса
2800-3800 В, перестраиваемая, иное по запросу
Другое
перестраиваемая задержка относительно импульса питания диодов
Разное:
Охлаждение
пассивное охлаждение через радиаторную пластину на нижней поверхности устройства; в обязанности пользователя входит обеспечение температуры этой пластины ниже 70 ºC (к примеру, установка модуля на массивный радиатор или системную шину)
Защиты
• TEC за пределами диапазона
• от слишком высокой частоты входных сигналов
• от перегрева внутренних частей
• от некорректного буферного напряжения
• IDC интерлок блокировка
Интерфейс (цифровой)
RS-232 (RS-485 по запросу)
Синхронизация
• синхровходы (2 шт.)
• синхровыход (1 шт.)
Окружение:
Рабочая температура
0...+40 ºC - обеспечивает полную мощность, гарантированно
устройство создавалось для работы в диапазоне –30 … +55 ºC
Температура хранения
-40 … +85 °C
Влажность
0 ... 90%, без конденсации
Ударные / вибрационные нагрузки
нет специальных требований
Прочее:
Размеры (ДxШxВ)
180x70x(30-35) мм, в зависимости от модели
Многие параметры SDC-150 могут быть изменены под требования заказчика. Некоторые из них перечислены ниже:
- выходное напряжение / ток на диоды
- выходное напряжение на электрооптическую ячейку
- уменьшенная или увеличенная выходная мощность
- интерфейсы
- тип и расположение выходов
SDC-150-YYYY-[VVVVV], where:
-
YYYY версия драйвера по напряжению (номинальное значение, может принимать значения 63 В, 80 В, 100 В, 126 В, 160 В либо иное по согласованию). Максимальный выходной ток, ёмкость внутренней батареи конденсаторов, максимальная средняя выходная мощность и другие параметры фиксированы для каждого варианта напряжения, см таблицу ниже.
-
VVVVV код обозначает тип машинного интерфейса, может быть либо RS232, либо RS485. По умолчанию поставляется версия RS232.
| ПАРАМЕТР |
ЗНАЧЕНИЕ (1) |
|
| SDC-150-63V
| SDC-150-80V
| SDC-150-100V
| SDC-150-126V
| SDC-150-160V
|
| Внутренняя батарея конденсаторов: |
|
| Напряжение (Vmax), В |
63 |
80 |
100 |
126 |
160 |
| Ёмкость, мФ |
13 |
6.1 |
3.9 |
3.3 |
1.5 |
Зарядное устройство
конденсаторов: |
|
Выходное напряжение
(буферное напряжение), В |
VIN...63 |
VIN...80 |
VIN...100 |
VIN...126 |
VIN...160 |
| Макс. мощность в зав. от буферного напряжения, Вт (2) |
> 50
@ 30В...63В |
> 50
@ 30В...80В |
> 50
@ 30...100В |
> 50
@ 30...126В |
> 50
@ 30...160В |
| Диодный драйвер: |
|
Максимальный выходной ток, A:
- @ 250 мкс (I250)
- @ 300 мкс (I300) |
350
300 |
250
200 |
200
150 |
200
150 |
150
100 |
| Минимальный выходной ток, A |
10 |
10 |
10 |
10 |
5 |
Рекомендованное
напряжение на диодах, В: (3)
- @ I300, 300 мкс
- @ ½I250, 250 мкс |
< 48
< 53 |
< 62
< 69 |
< 80
< 87 |
< 104
< 110 |
< 132
< 143 |
| Максимальная ширина импульса (Tmax), мкс |
300 |
| Минимальная ширина импульса, мкс |
50 |
| Максимальная частота повторения, Гц (4) |
30 |
| Ограничения выхода: |
|
Максимальная энергия импульса, Дж
I300*Vmax*Tmax |
~5.6 |
~4.8 |
~4.5 |
~4.5 |
~5.2 |
| Максимальная выходная мощность, Вт |
50 |
| Гарантированный режим |
300A-48В-
250мкс-10Гц
или
150A-53В-
250мкс-20Гц |
200A-62В-
300мкс-10Гц
или
100A-69В-
250мкс-20Гц |
150A-80В-
300мкс-10Гц
или
100A-87В-
250мкс-20Гц |
150A-104В-
250мкс-10Гц
или
100A-106В-
250мкс-20Гц |
100A-230В-
250мкс-5Гц
или
100A-150В-
250мкс-10Гц
или
100A-80В-
250мкс-20Гц |
| TEC |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
| Драйвер ячейки Поккельса |
QBD-nano-3801 |
| Высота (H), мм |
< 36 |
< 31 |
< 31 |
< 36 |
< 31 |
(1) Различные изменения возможны по запросу (например, нестандартные значения выходного тока, напряжения на диодах, изменения программы управления, изменения в управлении БУЗом и др.)
(2)Указанные модели обеспечивают полную мощность в широком диапазоне выходных напряжений.
(3) Заметим, что выходное напряжение на диоды на несколько вольт ниже, чем буферное напряжение из-за падения напряжения на внутренних элементах и проводах. Чем выше выходной ток и шире импульсы, тем меньшее выходное напряжение возможно получить. С другой стороны, возможное значение выходного напряжения близко к значению буферного напряжения при малых токах и коротких импульсах.
(4)Если напряжение на диодах близко к Vmax и рабочий ток близок к Imax, типичные значения энергии импульса около 5 Дж, при этом работа на частоте 30 Гц невозможна из-за ограничения максимальной средней мощности в 50 Вт. Таким образом, работа на частоте 30 Гц возможна только когда рабочий ток и / или напряжение в несколько раз меньше значений Imax и Vmax, соответственно.
Примеры:
-
SDC-150-100V – стандартная версия на 100 В с параметрами, данными в таблице выше
-
SDC-150-63V-RS485 – стандартная версия на 63 В, но с машинным интерфейсом RS-485
English 