Высоковольтный ключ HVSW-04 был разработан для управления ячейками Поккельса в пико- и фемтосекундных лазерах. По выбору
заказчика генерирует короткие (~10-15 нс) либо длинные (~100-2000 нс, другое по запросу) импульсы высокого напряжения.

Максимальное напряжение на выходе - 4 кВ, максимальная частота следования импульсов - 1-4 МГц (зависит от величины заданного выходного напряжения). Модуль питается от внешнего дополнительного биполярного источника постоянного высокого напряжения (к примеру, HVPS-300). Имеет водяную систему охлаждения.
Интерфейс в базовой конфигурации - RS-485. Программное обеспечение, идущее в комплекте, позволяет легко управлять параметрами прибора.

Вход:
+24 В постоянный, 3А макс.
От источника HV, +HV/2 на один контакт,
-HV/2 на другой контакт
Выход:
Напряжение, амплитуда импульса 1, 2
задается, до 4 кВ
Напряжение, основной уровень 1
фиксировано, 0 В
Максимальная частота повторения 2
до 4 МГц (зав. от других параметров)
Минимальная частота повторения
единичный импульс
Длительность импульса
15-20 нс, в фиксированном режиме
15 - 2000 нс либо 100-2000 нс,
в режиме настраиваемых импульсов, другое по запросу, см. Руководство пользователя
Интервал между импульсами
> 50 нс
Время нарастания / спада 3
от 5-7 нс на вых. напряжениях ~1 кВ
до 9-11 нс на максимальном вых. напряжении 4 кВ
Задержка вых. импульса
< 50 нс
Джиттер
< 0.5 нс (+/- 250 пс)
Ёмкость нагрузки
~ 5-7 пФ обычно
Окружающая среда:
Рабочая температура
+10 … +40 °C
Температура хранения
-20 … +60 °C
Влажность
0 ... 90%, без конденсата
Прочее:
Защита от:
- слишком длинных импульсов
(граница настраивается пользователем, 200-2000 нс 4 )
- перегрева
Размеры (ДxШxВ)
176x69x50 мм (без разъемов)
1)
В терминологии биполярного выхода, см. Руководство пользователя
2)
эти параметры связаны и не могут достигать максимума одновременно
3)
по уровню 10-90%, гарантируется при емкости нагрузки в 5-7 пФ и ниже
4)
этот и другие параметры могут быть изменены по запросу
HVSW-04-XXX-[WR]-[FX], где:
-
XXX означает максимальное выходное напряжение, принимает значение 4кВ (стандартная версия) или 2кВ (версия с высокой частотой повторения)
-
WR означает широкий (15-2000нс) диапазон изменения ширины импульса (опция, см. Руководство пользователя, стр. 11-13)
-
FX означает версию прибора с фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов (опция, см. Руководство пользователя, стр.11-13)
Различия между версиями 2кВ и 4кВ:
Версия |
Макс. частота повторения |
Макс. напряжение |
Время нарастания / спада |
HVSW-04-4kV-[WR]-[FX] (стандартная версия, 4кВ макс) |
1MГц (может быть поврежден на более высоких частотах) |
4кВ (может быть поврежден на более высоких напряжениях) |
9-11нс (на 4кВ) |
HVSW-04-2kV-[WR]-[FX] (версия с высокой частотой повторения, 2кВ макс) |
4MГц (может быть поврежден на более высоких частотах) |
2кВ (может быть поврежден на более высоких напряжениях) |
7-9нс (на 2кВ) |
Модификации
Основная версия (4кВ):
- Выходное напряжение до 4 кВ
- Частота повторения до 1 МГц (на 3.2 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 9-11 нс (на 4 кВ)
- 15-20 нс, в режиме фиксированной ширины импульса
100-2000 нс, в режиме настраиваемой ширины импульса,
диапазон 20‑100 нс недоступен - Полярность последовательных импульсов чередуется
Версия с высокой частотой повторения (2кВ):
- Выходное напряжение до 2 кВ
- Частота повторения до 4 МГц (на 1.6 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 7-9 нс (на 2 кВ)
- 15-20 нс, в режиме фиксированной ширины импульса
100-2000 нс, в режиме настраиваемой ширины импульса,
диапазон 20‑100 нс недоступен - Полярность последовательных импульсов чередуется
Основная версия с фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов (4кВ):
- Выходное напряжение до 4 кВ
- Частота повторения до 1 МГц (на 3.2 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 9-11 нс (на 4 кВ)
- 15-20 нс, в режиме фиксированной ширины импульса
100-2000 нс, в режиме настраиваемой ширины импульса,
диапазон 20‑100 нс недоступен - Полярность последовательных импульсов не меняется
Версия с высокой частотой повторения с фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов (2кВ):
- Выходное напряжение до 2 кВ
- Частота повторения до 4 МГц (на 1.6 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 7-9 нс (на 2 кВ)
- 15-20 нс, в режиме фиксированной ширины импульса
100-2000 нс, в режиме настраиваемой ширины импульса,
диапазон 20‑100 нс недоступен - Полярность последовательных импульсов не меняется
Основная версия с широким диапазоном настройки ширины импульса (4кВ):
- Выходное напряжение до 4 кВ
- Частота повторения до 1 МГц (на 3.2 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 9-11 нс (на 4 кВ)
- 15-2000 нс, только режим настраиваемой ширины импульса
- Полярность последовательных импульсов чередуется
Версия с высокой частотой повторения с широким диапазоном настройки ширины импульса (2кВ):
- Выходное напряжение до 2 кВ
- Частота повторения до 4 МГц (на 1.6 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 7-9 нс (на 2 кВ)
- 15-2000 нс, только режим настраиваемой ширины импульса
- Полярность последовательных импульсов чередуется
Основная версия с широким диапазоном настройки ширины импульса и фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов (4кВ):
- Выходное напряжение до 4 кВ
- Частота повторения до 1 МГц (на 3.2 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 9-11 нс (на 4 кВ)
- 15-2000 нс, только режим настраиваемой ширины импульса
- Полярность последовательных импульсов не меняется
Версия с высокой частотой повторения с широким диапазоном настройки ширины импульса и фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов (2кВ):
- Выходное напряжение до 2 кВ
- Частота повторения до 4 МГц (на 1.6 кВ)
- Время нарастания и спада импульса - 7-9 нс (на 2 кВ)
- 15-2000 нс, только режим настраиваемой ширины импульса
- Полярность последовательных импульсов не меняется
Пример
Выходное напряжение до 4 кВ, частота повторения до 1 МГц, с фиксированной полярностью последовательных выходящих импульсов
hvps-300-manual-en.pdf
Руководство пользователя для рекомендуемого высоковольтного источника питания HVPS-300 (на английском языке, размер 1.5 Мб)