Драйвер за лазерни диоди – Инфрачервен

Описание на продукта: Драйвер HPLDD 60A за лазерни диоди

Това е професионален драйвер, проектиран за високомощни инфрачервени лазерни диоди. Поддържа работа с 20, 40 и 60 W CS-mount лазерни диоди с дължина на вълната 808 nm, 940 nm и 980 nm, както и други подобни диоди.

С този драйвер за лазерни диоди може да се захранва един диод или няколко диода свързани последователно, както и един диоден стек, който изисква по-високо работно напрежение. В секцията с препоръки е предоставена формула за изчисление на максималното входно напрежение. Отделните входове за захранване на лазерния диод и на логическата верига позволяват минимизиране на съпротивлението при включване на захранващия MOSFET. Вътрешният слой на охлаждащия радиатор е изработен от мед и осигурява бърз топлообмен. Външното тяло на радиатора, изработено от алуминий, е изолирано от всички сигнали на драйвера, включително сигнала GND. Това позволява директен монтаж на драйвера към метални елементи при необходимост от допълнително охлаждане. Аналоговият вход позволява модулация на тока през диода до 5/20 kHz (в зависимост от версията). Два потенциометъра служат за настройка на максималния ток през диода и на тока на изместване (offset). Към драйвера са предоставени конектор и пинове за захранване и управление на блока, както и болтове от неръждаема стомана М5.

Банката с кондензатори се предлага като допълнителен компонент към драйвера. Тя е необходима при използване на по-слаби захранващи устройства.

Технически характеристики

Технически данни за драйвер HPLDD 60A
Параметър5 kHz20 kHz
Честота на модулация (kHz) 5 20
Обхват на модулиращото напрежение (V) 0–5 V
Максимален ток през диода (A) 60 A
Зададен по подразбиране ток (A) 10 A
Soft-start (ms) 2000 ms
Захранващо напрежение за лазерен диод (V) 3–24 V
Тип транзистор Високомощен N-MOSFET
Максимален измествателен ток (A) 20 A
Логическо захранващо напрежение (V) 12–15 V
Материал на конектора Мед
Винтове за захранващите конектори Неръждаема стомана M5
Вътрешен радиатор — материал Медна плоча
Външен радиатор — материал Алуминий
Радиатор, изолиран от всички сигнали Да
Разстояние между монтажните отвори (mm) 85 × 50 mm
Диаметър на монтажните отвори (mm) 5.5 mm
Максимална топлоотделителна мощност (W) 200 W
Мониторинг на тока 10 mV / 1 A
Зададен по подразбиране ток (A) 10 A
Габаритни размери (mm) 50 × 95 × 35*

* Размерът 39 mm варира при наличие на банка с кондензатори. За допълнителна информация моля погледнете секцията с механични данни.

Current waveform measured via current monitor output

Ток през силициев лазерен диод с висока мощност. 62 A, 20 kHz сигнал. Измерено чрез шунтов резистор и изхода за мониторинг на тока.

Как да свържете драйвер HPLDD 60A за лазерни диоди

HPLDD 60A driver pinout — view 1

Пиново разпределение на драйвера

HPLDD 60A driver pinout — view 2

Пиново разпределение на драйвера

HPLDD 60A schematic connections

Схематична връзка

Как да включите драйвера

  1. Свържете логическия конектор, захранващата линия за диода и самия лазерен диод, без да включвате захранващия блок (PSU) все още.
  2. Убедете се, че модулиращият вход е изключен.
  3. Включете 12 V логически вход.
  4. Включете основната линия за захранване на диода.
  5. Започнете модулация (ANG 0–5 V).

Как да изключите драйвера

  1. Изключете модулиращия вход.
  2. Изключете захранващата линия за диода.
  3. Изключете 12 V вход.

Как да изчислите разсейваната мощност

Въпреки че максималната разсейвана мощност на този драйвер за лазерни диоди е 240 W при 25 °C, се препоръчва изчисление на разсейваната мощност и при нужда — използване на допълнителен радиатор за охлаждане.

Разсейваната мощност в драйвера се изчислява по формулата:

Разсейвана мощност = (Uin − n × Ud) × I

Където:

Uin — общо входно напрежение на диодната линия

n — брой диоди

Ud — работно напрежение на диода

I — използваният ток

Например: При използване на 5 V PSU и един 980 nm диод (1.9 V работно напрежение) с ток 50 A:

Разсейвана мощност = (5 V − 1 × 1.9 V) × 50 A = 3.1 V × 50 A = 155 W

Препоръки и изисквания

Обхватът на захранващото напрежение зависи от броя лазерни диоди, свързани последователно. За един лазерен диод с работно напрежение около 2 V, максималното входно напрежение не трябва да надвишава 5 V. За два диода с общо работно напрежение около 4 V, максималното захранващо напрежение е 8 V и т.н. Следователно максималното входно напрежение се определя по формулата:

VCC DIODE MAX = (брой последователно свързани диоди) × (работно напрежение на всеки диод) + 4 V.

Винаги захранвайте логиката с 12 V, преди да подадете захранване към диодната линия. Тъй като GND на диодната линия и GND на логическия вход са свързани в драйвера, винаги свързвайте GND на диодната линия директно с GND на захранването (PSU) чрез масивни проводници.

Винаги използвайте висококачествено захранващо устройство с нисък нивел на пулсации. Добавянето на голям кондензатор на входа на драйвера е силно препоръчително, но това зависи от използвания PSU, сечението и дължината на проводниците. Кондензаторът, използван по време на тестовете, беше 1000 uF 25 V.

Бъдете внимателни да не причините късо съединение между + (VCC) на захранването или + (LD) на захранването и − (GND) на логическия вход или входа за мониторинг на ток, тъй като тънките GND писти на логиката могат да бъдат необратимо повредени.

Модулиращият вход може да се използва като TTL вход с логически нива 0 V и 5 V или като аналогов вход. Аналогова модулация означава, че при подаване на 2.5 V към ANG вход се получава 50% изходна мощност, а при 4 V — 80% изходна мощност и т.н.

Препоръчваме да се използват захранващи кабели с минимално сечение 4 mm2.

Защита

Поради високите токове, преминаващи през пистите, минимизиран е падът на напрежение върху драйвера, но не е вградена защита от обърната полярност. Препоръчва се използването на защитно устройство LASORB, монтирано непосредствено до диода, или поне мощен силициев диод, свързан обратно.

Корпусът на драйвера е изолиран от всички сигнали и може да бъде монтиран директно върху метални радиатори или други метални части.

Аналоговият вход е защитен с 5V1 Zener диод в случай, че се появи напрежение над 5 V. Въпреки това този вход не трябва да се използва с по-високи напрежения.

Препоръчителни действия и ограничения

  • Осигурете съответното охлаждане.
  • Не докосвайте устройството по време на работа.
  • Не превишавайте специфицираните параметри.

Механични детайли на радиатора

Heatsink dimensions drawing

Размери на радиатора

Heatsink dimensions with 25 V capacitor bank

Размери на радиатора с банка кондензатори 25 V

HPLDD 60A

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 1

Драйвер с банка кондензатори 25 V

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 2

Драйвер с банка кондензатори 25 V

Свързани драйвери за лазерни диоди в нашия онлайн магазин