envelope-o at document map phones phone bars angle-left angle-right angle-up angle-down

SDC-BT диодный драйвер

Применение

  • Питание диодов накачки DPSS лазеров типа Nd:YAG

Особенности

    • Вход – 110-240 В AC
    • Выход на диоды (для разных моделей) – до 300 А, 450 В, до 100 Вт макс.
    • Длительность импульса – 50-300 мкс
    • Частота повторения – до 50/100 Гц
    • Передний фронт импульса – < 20-30 мкс
    • 1x мощный TEC + 1x TEC небольшой мощности
    • Возможна модификация под заказчика
sdc-bt-manual-en.pdf

Скачать руководство пользователя (1.9 MБ, на англ. языке)


Импульсные лазерные диодные драйверы SDC-BT — это семейство драйверов, специально разработанных для питания твердотельных лазеров средней мощности с диодной накачкой (DPSS), таких как Nd:YAG. Наш модуль обеспечивает импульсный ток длительностью 50–300 мкс для управления диодами накачки, обеспечивая среднюю мощность до 100 Вт. Частота повторения импульсов до 50/100 Гц (высоковольтные/низковольтные версии).

Модуль может использоваться в двух режимах синхронизации:

  • Внутренняя: когда импульсы генерируются согласно внутреннему задающему генератору частоты.
  • Внешняя: когда импульсы заданной пользователем длительности инициируются внешним сигналом синхронизации.

Диодный драйвер SDC-BT может управлять внешним драйвером ячейки Поккельса (БУЗ) для генерации импульсов в режиме модуляции добротности. Кроме того, SDC-BT может передавать выходные синхронизирующие сигналы на другое оборудование.

По запросу возможны различные изменения под требования заказчика.

Модуль обладает универсальным входом с широким диапазоном входного напряжения 110-240 В.

Все важные параметры работы драйвера лазерных диодов SDC-BT (такие как выходной ток, буферное напряжение, длительность импульса, частота повторения импульсов и др.) могут быть заданы с помощью сенсорного экрана на передней панели прибора (5” цветной дисплей) либо ими можно управлять через компьютер по USB или машинному интерфейс RS-485. Базовый стандарт интерфейса - RS-485 (по запросу возможен RS-232).


Архитектура драйвера:

architecture of the diode driver


calculator icon

Для вашего удобства мы предлагаем калькулятор энергии импульса и средней выходной мощности для импульсных диодных драйверов (ссылка откроется в новом окне)

Вход:

Напряжение
110-240 В АС, 50/60 Гц, 1 фаза
Потребление тока
< 5 А @ 110 В AC

Выход:

Режим работы
импульсный
Максимальное буферное напряжение (Vmax)
в зависимости от модели (выбирается пользователем, до 450 В), иное по запросу
Максимальное выходное напряжение
в зависимости от модели (см. также Модификации), иное по запросу
Максимальный выходной ток (Imax или I250)
в зависимости от модели (выбирается пользователем, до 400 A), иное по запросу
Imax доступна полностью при длительностях импульса до 250 мкс и уменьшается для больших длительностей
Выходной ток
10-100 % от Imax, изменяемый, иное по запросу
Буферное напряжение
изменяемое в диапазоне 10 В - Vmax, иное по запросу
Длительность импульса
50 мкс – Tmax перестраиваемая, Tmax по умолчанию 300 мкс, иное по запросу
Передний фронт
< 20-30 мкс обычно, возможен slow start в диапазоне 0-50 мкс
Частота следования импульсов
до 50/100 Гц настраиваемая, иное по запросу
Максимальная средняя выходная мощность
100 Вт, иное по запросу
Пиковая мощность
в зависимости от модели, обычно в диапазоне 20-50 кВт, иное по запросу
Ток смещения
+, зависит от модели (~50-100 mA)

TEC 1:

Ток
до 10 А
Напряжение
до 20 В
Мощность
200 Вт макс.
Обратная связь
10 кОм NTC
Температура
+10 … +40 °C по умолчанию, иное по запросу

TEC 2:

Ток
до 5 А
Напряжение
до 20 В
Мощность
50 Вт макс.
Обратная связь
10 кОм NTC
Температура
+10 … +40 °C по умолчанию, иное по запросу

Разное:

Защиты
• от перегрева
• от неверного буферного напряжения
• TEC 1 за пределами диапазона
• TEC 2 за пределами диапазона
• IDC интерлок блокировка
• от слишком высокой частоты входных сигналов
Охлаждение
принудительное охлаждение встроенными вентиляторами
Интерфейсы
• 5” тачскрин,
• USB
• RS-485 (по умолчанию) / RS-232 (по запросу) машинный интерфейс
Синхронизация
• 1 синхровход
• 1 синхровыход
Управление БУЗом
да, сам БУЗ приобретается отдельно, устанавливается вне SDC-BT и соединяется с ним проводом

Окружение:

Рабочая температура
+10 … +40 °C
Температура хранения
-20 … +60 °C
Влажность
0 ... 90%, без конденсации

Прочее:

Размеры (ДxШxВ)
260x180x104 мм
Масса
< 3.0 кг

Различные изменения возможны по запросу (например, нестандартные значения выходного тока, напряжения на диодах, изменения программы управления, изменения в управлении БУЗом)

Встраиваемая версия SDC-BT доступна под названием SDC-200 .

SDC-200:

90W laser diode driver for Nd:YAG

SDC-BT-XXXX-[YYYY]-[VVVVV], где:

  • XXXX - версия драйвера по напряжению (номинальное значение, может принимать значения 63 В, 80 В, 100 В, 126 В, 160 В, 200 В, 250 В, 400 В, 450 В либо иное по согласованию). Максимальный выходной ток, ёмкость внутренней батареи конденсаторов, максимальная средняя выходная мощность и количество ТЕС фиксированы для каждого варианта напряжения, см таблицу ниже.
  • YYYY - указывает на низкотоковую и выскотоковую версии драйвера. Низкотоковые версии оптимизированы для работы с маломощными диодами и режимов работы с небольшими энергиями но высокими частотами следования импульсов. Рекомендуется выбирать низкотоковую версию с улучшенными характеристиками выходного тока в областях небольших значений, если максимальный рабочий ток в вашей системе по крайней мере в три раза ниже чем значение Imax стандартной модели. Если нет указаний, поставляется стандартная версия драйвера.
  • VVVVV код обозначает тип машинного интерфейса, может быть либо RS232, либо RS485. По умолчанию поставляется версия RS485.

НИЗКОВОЛЬТОВЫЕ ВЕРСИИ

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ (1)
Модель SDC-BT-63V SDC-BT-80V SDC-BT-100V SDC-BT-126V
Внутренняя батарея конденсаторов:
Напряжение (Vmax), В 63 80 100 126
Ёмкость, мФ 10.8 10.8 6.0 3.6
Зарядное устройство
конденсаторов:
Буферное напряжение, В 10…63 10...80 10...100 10...126
Макс. мощность в зав. от
буферного напряжения, Вт (2)
> 100
@ 30В…63В
> 100
@ 30В…80В
> 100
@ 30В…100В
> 100
@ 30В…126В
Диодный драйвер
Максимальный выходной ток, A
- @ 250 мкс (I250)
- @ 300 мкс (I300)
 

350
300
 

350
300
 

300
250
 

250
200
Минимальный выходной ток, A 10
Рекомендованное
напряжение на диодах, В (3)
- @ I300, 300 мкс
- @ ½I250, 250 мкс
 

< 47
< 50
 

< 63
< 69
 

< 79
< 87
 

< 96
< 107
Максимальная ширина импульса (Tmax), мкс 300
Минимальная ширина импульса, мкс 50
Максимальная частота повторения, Гц (4) 100
Ограничения выхода
Максимальная энергия импульса, Дж
I300*Vmax*Tmax
~5.6 ~7.2 ~7.5 ~7.5
Максимальная выходная мощность, Вт 100
Гарантированные режимы 300A-46В-
300мкс-15Гц
или
100A-25В-
250мкс-100Гц
300A-63В-
300мкс-10Гц
или
100A-25В-
250мкс-100Гц
250A-79В-
300мкс-10Гц
или
100A-25В-
250мкс-100Гц
200A-96В-
300мкс-10Гц
или
100A-25В-
250мкс-100Гц
TEC 1 + + + +
TEC 2 + + + +
Низкотоковые версии SDC-BT-63V-100A SDC-BT-80V-100A по запросу по запросу
I250 / I300, A 100 / 100 100 / 100 - -
Imin, A 5 5 - -
Высокотоковые версии SDC-BT-63V-400A SDC-BT-80V-400A по запросу по запросу
Ёмкость, мФ 14.4 14.4 - -
I250 / I300, A 400 / 350 400 / 350 - -
Imin, A 10 10 - -
Рекомендованное
напряжение на диодах, В (3):
- @ I300, 300 мкс
- @ ½I250, 250 мкс
 

< 46
< 52
 

< 63
< 69
- -
Гарантированные режимы 400A-44В-
250мкс-10Гц
или
350A-44В-
300мкс-10Гц
400A-44В-
250мкс-10Гц
или
350A-44В-
300мкс-10Гц
- -

(1) Различные изменения возможны по запросу (например, нестандартные значения выходного тока, напряжения на диодах, изменения программы управления, изменения в управлении БУЗом и др.)

(2)В зависимости от топологии внутреннего DC/DC конвертера, зависимость выходной мощности зарядного устройства конденсаторов от выходного напряжения принципиально различается для разных моделей SDC-BT. Две низковольтные модели обеспечивают полную мощность в широком диапазоне выходных напряжений. Для двух высоковольтных моделей ситуация иная, они обеспечивают полную мощность для выходных напряжений близких к Vmax. В диапазоне меньших рабочих напряжений выходная мощность прибора приблизительно линейно падает с уменьшением выходного напряжения.

(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 5–7 Дж, при этом работа на частоте 100 Гц невозможна из-за ограничения максимальной средней мощности в 100 Вт. Таким образом, работа на частоте 100 Гц возможна только когда рабочий ток и / или напряжение в несколько раз меньше значений Imax и Vmax, соответственно. В таких случаях мы рекомендуем рассмотреть низкотоковую версию драйвера.

Примеры:

- SDC-BT-63V – стандартная версия на 63 В с параметрами, данными в таблице выше
- SDC-BT-63V-100A-RS232 – низкотоковая версия модели на 63 В, но с машинным интерфейсом RS-232 вместо RS-485


 

ВЫСОКОВОЛЬТОВЫЕ ВЕРСИИ

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ (1)
Модель SDC-BT-160V SDC-BT-200V SDC-BT-250V SDC-BT-400V
Внутренняя батарея конденсаторов:
Напряжение (Vmax), В 160 200 250 400
Ёмкость, мкФ 2700 2200 1500 820
Зарядное устройство
конденсаторов:
Буферное напряжение, В 10…160 10...200 10...250 10...400
Макс. мощность в зав. от
буферного напряжения, Вт (2)
> 100
@ 160В
> 100
@ 200В
> 100
@ 250В
> 100
@ 400В
Диодный драйвер
Максимальный выходной ток, A
- @ 250 мкс (I250)
- @ 300 мкс (I300)
 
225
200
 
200
175
 
175
150
 
125
100
Минимальный выходной ток, A 10 10 10 5
Рекомендованное
напряжение на диодах, В (3)
- @ I300, 300 мкс
- @ ½I250, 250 мкс
 

< 118
< 137
 

< 144
< 161
 

< 196
< 223
 

< 333
< 357
Максимальная ширина импульса (Tmax), мкс 300
Минимальная ширина импульса, мкс 50
Максимальная частота повторения, Гц (4) 50
Ограничения выхода
Максимальная энергия импульса, Дж
I300*Vmax*Tmax
~9.6 ~10.5 ~11.2 ~12.0
Максимальная выходная мощность, Вт 100
Гарантированные режимы 225A-137В-
250мкс-10Гц
или
110A-140В-
250мкс-20Гц
или
50A-120В-
250мкс-50Гц
200A-160В-
250мкс-10Гц
или
100A-150В-
250мкс-20Гц
или
50A-110В-
250мкс-50Гц
150A-195В-
250мкс-10Гц
или
100A-148В-
250мкс-20Гц
или
50A-105В-
250мкс-50Гц
100A-330В-
250мкс-10Гц
или
50A-360В-
250мкс-20Гц
или
50A-100В-
250мкс-50Гц
TEC 1 + + + +
TEC 2 N/A
Альтернативные версии по запросу по запросу по запросу SDC-BT-450V
Ёмкость, мкФ - - - 780
I250 / I300, A - - 125 / 100
Imin, A - - - 5
Рекомендованное
напряжение на диодах, В (3):
- @ I300, 300 мкс
- @ ½I250, 250 мкс
- - -  

< 371
< 403
Гарантированные режимы - - - 100A-330В-
250мкс-10Гц
или
50A-360В-
250мкс-20Гц
или
50A-120В-
250мкс-50Гц

(1) Различные изменения возможны по запросу (например, нестандартные значения выходного тока, напряжения на диодах, изменения программы управления, изменения в управлении БУЗом и др.)

(2)В зависимости от топологии внутреннего DC/DC конвертера, зависимость выходной мощности зарядного устройства конденсаторов от выходного напряжения принципиально различается для разных моделей SDC-BT. Две низковольтные модели обеспечивают полную мощность в широком диапазоне выходных напряжений. Для двух высоковольтных моделей ситуация иная, они обеспечивают полную мощность для выходных напряжений близких к Vmax. В диапазоне меньших рабочих напряжений выходная мощность прибора приблизительно линейно падает с уменьшением выходного напряжения.

(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 10–12 Дж, при этом работа на частоте 50 Гц невозможна из-за ограничения максимальной средней мощности в 100 Вт. Таким образом, работа на частоте 50 Гц возможна только когда рабочий ток и / или напряжение в несколько раз меньше значений Imax и Vmax, соответственно. В таких случаях мы рекомендуем рассмотреть низкотоковую версию драйвера.

Примеры:

- SDC-BT-400V – стандартная версия на 400 В с параметрами, данными в таблице выше
- SDC-BT-250V-RS232 – стандартная 250 В версия, но с машинным интерфейсом RS-232 вместо RS-485


 
sdc-bt-manual-en.pdf

Скачать руководство пользователя (1.9 МБ, англ.)

sdc-bt-step.zip

Скачать STEP модель для SDC-BT (ZIP archive, 34 MB)