Driver til laserdioder - Infrarød
Produktbeskrivelse af HPLDD 60A driver til laserdioder
Dette er en professionel driver designet til højtydende infrarøde laserdioder. Den kan anvendes med 20, 40 og 60 W CS-mount 808 nm, 940 nm og 980 nm laserdioder samt andre lignende dioder.
Med denne driver til laserdioder kan du forsyne en enkelt diode eller flere dioder i serie, samt en diodestak, der kræver højere driftsspændinger. I anbefalingssektionen findes en formel for maksimal indgangsspænding. Separat forsyningsspænding for laserdioden og logikforsyningsspænding gør det muligt at minimere indkoblingsmodstanden for en strømeffekt-MOSFET. Den indvendige lag af køleprofilen er af kobber og muliggør hurtig varmeoverførsel. Den ydre del af køleprofilen, der er lavet af aluminium, er isoleret fra alle signaler på driveren, inklusive GND-signalet. Dette muliggør direkte montering af driveren på metaldele ved behov for ekstra køling. Analog indgang muliggør modulation af strømmen gennem dioden op til 5/20 kHz (afhængigt af versionen). To potentiometre anvendes til at indstille værdier for maksimal diode-strøm og offset-strøm. Der medfølger stik og ben til strømforsyning og kontrol af enheden samt M5 rustfrie ståls-skruer.
Kondensatorbanken er tilgængelig som en ekstra komponent til driveren. Denne er nødvendig, hvis der benyttes en svagere strømforsyning.
Tekniske data
| Parameter | 5 kHz | 20 kHz |
|---|---|---|
| Modulationsfrekvens (kHz) | 5 | 20 |
| Modulationsspændingsområde (V) | 0–5 V | |
| Maksimal diodestrøm (A) | 60 A | |
| Forvalgt strøm (A) | 10 A | |
| Soft-start (ms) | 2000 ms | |
| Forsyningsspænding, laserdioder (V) | 3–24 V | |
| Transistortype | Højtydende N-MOSFET | |
| Maksimal offset-strøm (A) | 20 A | |
| Logikforsyningsspænding (V) | 12–15 V | |
| Stikmateriale | Kobber | |
| Strømforbindelses skruer | Rustfrit stål M5 | |
| Indvendigt køleprofilsmateriale | Kobberplade | |
| Udvendigt køleprofilsmateriale | Aluminium | |
| Køleprofil isoleret fra alle signaler | Ja | |
| Monteringshuller raster (mm) | 85 × 50 mm | |
| Monteringshuller diameter (mm) | 5.5 mm | |
| Maksimal effektbortskaffelse (W) | 200 W | |
| Strømmåling | 10 mV / 1 A | |
| Forvalgt strøm (A) | 10 A | |
| Dimensioner (mm) | 50 × 95 × 35* | |
* 39 mm dimensionen varierer ift. kondensatorbank. For yderligere information henvises til det mekaniske afsnit.
Strøm gennem højtydende siliciumdiode. 62 A, 20 kHz signal. Målt på sense-modstand via strømmålerudgang.
Sådan tilsluttes HPLDD 60A laserdiodedriveren
Driverens pinout
Driverens pinout
Forbindelsesskema
Sådan tændes driveren
- Tilslut logikstik, diode-strømlinje og laserdioden, men tænd endnu ikke for strømforsyningen.
- Sikr, at modulationsindgangen er frakoblet.
- Tænd 12 V logikforsyningen.
- Tænd diodehovedstrømmen.
- Aktivér modulation (ANG 0–5 V).
Sådan slukkes driveren
- Sluk modulationsindgangen.
- Sluk diode-strømlinjen.
- Sluk 12 V forsyningen.
Sådan beregnes effektbortskaffelse
Selvom den maksimale effektbortskaffelse for denne driver til laserdioder er 240 W ved 25 °C, anbefales det at beregne den aktuelle effektbortskaffelse og overveje ekstra køleprofiler.
Den effekt, der bortledes i driveren, kan beregnes ud fra følgende formel:
Effektbortskaffelse = (Uin − n × Ud) × I
Hvor:
Uin — Indgangsspænding på diodelinjen
n — Antal dioder
Ud — Diodens driftsspænding
I — den anvendte strøm
Eksempel: Brug af 5 V PSU og enkelt 980 nm diode (1,9 V driftsspænding) ved 50 A:
Effektbortskaffelse = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W
Anbefalinger og krav
Forsyningsspændingsområdet afhænger af antallet af laserdioder i serie. For én laserdioder med en driftsspænding omkring 2 V bør den maksimale diode-indgangsspænding ikke overstige 5 V. For to dioder med en driftsspænding på ca. 4 V er maksimal diodeindgang 8 V, osv. Den maksimale indgangsspænding gives af følgende formel:
VCC DIODE MAX = (Antal dioder i serie) × (Driftsspænding pr. diode) + 4 V.
Logikken bør altid forsynes med 12 V før diodelinjen aktiveres. Fordi GND for diodelinjen og GND for logikindgangen er forbundet i driveren, skal GND for diodelinjen altid forbindes direkte til PSU's GND med tykke kabler.
Benyt altid en strømforsyning af høj kvalitet med lav riplspænding. En stor kondensator ved driverens indgang anbefales kraftigt, men afhænger af PSU, kabeltværsnit og længde. Under test blev der anvendt 1000 uF 25 V kondensator.
Undgå risikoen for kortslutning mellem + (VCC) for strømforsyningen eller + (LD) strøm og − (GND) for logikindgang eller strømmålerindgang, da tynde GND-logikbaner kan beskadiges uopretteligt.
Modulationsindgangen kan bruges som TTL-indgang med logikniveauer 0 V og 5 V eller som analog input. Analog modulation betyder, at 2,5 V på ANG-indgangen giver 50 % udgangseffekt, analogt giver 4 V tilsvarende 80 % udgangseffekt osv.
Vi anbefaler brug af strømkabler med et tværsnit på mindst 4 mm2.
Beskyttelse
Pga. den høje strøm gennem banerne har vi minimeret spændingsfaldet over driveren, og der er ingen polaritetsbeskyttelse. Vi anbefaler at anvende LASORB-beskyttelsesenhed monteret tæt på dioden eller mindst en højtydende siliciumdiode forbundet baglæns.
Driverens chassis er isoleret fra alle signaler og kan monteres direkte på metal-køleprofiler eller andre metaldele.
Analogindgangen er beskyttet af en 5V1 Zenerdiode hvis spændingen overstiger 5 V. Dog bør denne indgang ikke anvendes med højere spændinger.
Gode råd og advarsler
- Sørg for korrekt køling.
- Rør ikke enheden under drift.
- Overskrid aldrig de specificerede parametre.
Mekaniske detaljer for køleprofilen
Dimensioner for køleprofil
Dimensioner for køleprofil med 25 V kondensatorbank
HPLDD 60A
Driver med 25 V kondensatorbank
Driver med 25 V kondensatorbank