Treiber für Laserdioden – Infrarot

Dies ist ein professioneller Treiber, entwickelt für Hochleistungs-Infrarot-Laserdioden. Er ist kompatibel mit 20, 40 und 60 W CS-mount 808 nm, 940 nm und 980 nm Laserdioden sowie mit anderen ähnlichen Dioden.

Mit diesem Treiber für Laserdioden können Sie eine Diode oder mehrere Dioden in Serie schalten sowie auch einen Dioden-Stack, der höhere Betriebsspannungen benötigt. Im Abschnitt „Empfehlungen“ finden Sie eine Formel für die maximale Eingangsspannung. Separate Eingänge für die Versorgungsspannung der Laserdioden und für die Logikspannung ermöglichen es, den Einschaltwiderstand des Leistungs-MOSFETs zu minimieren. Die innere Schicht des Kühlkörpers besteht aus Kupfer und sorgt für eine schnelle Wärmeübertragung. Das äußere Gehäuse des Kühlkörpers, gefertigt aus Aluminium, ist von allen Signalen am Treiber, einschließlich GND, elektrisch isoliert. Dies erlaubt die direkte Montage des Treibers an Metallkomponenten, wenn zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Der analoge Eingang ermöglicht die Modulation des durch die Diode fließenden Stroms bis zu 5/20 kHz (je nach Version). Zwei Potentiometer werden verwendet, um den Maximalstrom und den Offset-Strom für die Diode einzustellen. Am Treiber befinden sich ein Stecker und Pins für die Versorgung und Steuerung der Einheit sowie M5-Schrauben aus Edelstahl.

Die Kondensatorbank ist als optionales Zusatzteil für den Treiber erhältlich. Diese ist erforderlich, wenn ein schwächeres Netzteil verwendet wird.

* Die 39 mm Abmessung weicht bei Verwendung einer Kondensatorbank ab. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Mechanische Daten“.

1. Schließen Sie den Logikstecker, die Diodenstromleitung und die Laserdioden an, schalten Sie das Netzteil aber noch nicht ein.
2. Stellen Sie sicher, dass der Modulationseingang ausgeschaltet ist.
3. Schalten Sie die 12 V Logikversorgung ein.
4. Schalten Sie die Diodenstromversorgung ein.
5. Starten Sie die Modulation (ANG 0–5 V).

1. Schalten Sie den Modulationseingang aus.
2. Schalten Sie die Stromversorgung der Diode aus.
3. Schalten Sie die 12 V Versorgung aus.

Obwohl die maximale Verlustleistung dieses Treibers für Laserdioden bei 240 W (bei 25 °C) liegt, wird empfohlen, die Verlustleistung zu berechnen und gegebenenfalls einen zusätzlichen Kühlkörper zu verwenden.

Die Verlustleistung im Treiber kann mit folgender Formel berechnet werden:

Verlustleistung = (U_in − n × U_d) × I

Wobei:

U_in — Gesamte Eingangsspannung der Diodenleitung

n — Anzahl der Dioden

U_d — Betriebsspannung der Diode

I — verwendeter Strom

Beispiel: Einsatz eines 5 V Netzteils und einer einzelnen 980 nm Diode (1,9 V Betriebsspannung) mit 50 A Strom:

Verlustleistung = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W

Der Bereich der Betriebsspannung hängt von der Anzahl der in Serie geschalteten Laserdioden ab. Bei einer einzelnen Laserdioden mit einer Betriebsspannung von etwa 2 V sollte die maximale Eingangsspannung für die Diode 5 V nicht überschreiten. Bei zwei Dioden mit einer Betriebsspannung von ca. 4 V ist die maximale Diodeneingangsspannung 8 V, usw. Daher lautet die Formel für die maximale Eingangsspannung:

VCC DIODE MAX = (Anzahl der in Serie geschalteten Dioden) × (Betriebsspannung jeder Diode) + 4 V.

Versorgen Sie die Logik stets mit 12 V, bevor Sie die Diodenleitung einschalten. Da GND der Diodenleitung und GND des Logikeingangs im Treiber verbunden sind, denken Sie immer daran, GND der Diodenleitung direkt mit dem GND des Netzteils über ausreichend dicke Leitungen zu verbinden.

Verwenden Sie immer ein hochwertiges Netzteil mit niedriger Restwelligkeit. Die Zugabe eines großen Kondensators am Eingang des Treibers wird empfohlen, ist jedoch abhängig vom Netzteil, dem Leitungsquerschnitt und der Leitungslänge. Der in den Tests verwendete Kondensator hatte 1000 uF 25 V.

Vermeiden Sie unbedingt einen Kurzschluss zwischen + (VCC) der Stromversorgung oder + (LD) Versorgung und − (GND) des Logikeingangs oder des Strommonitoreingangs, da die schmalen GND-Logikpfade irreparabel beschädigt werden können.

Der Modulationseingang kann als TTL-Eingang (Logikpegel 0 V und 5 V) oder als Analogeingang genutzt werden. Bei analoger Modulation bedeutet z. B. 2,5 V am ANG-Eingang eine Ausgangsleistung von 50 %, 4 V ergeben analog 80 % Ausgangsleistung usw.

Wir empfehlen, Stromkabel mit einem Querschnitt von mindestens 4 mm² zu verwenden.

Aufgrund der hohen Ströme in den Leiterbahnen wurde der Spannungsabfall auf dem Treiber minimiert; es existiert kein Verpolungsschutz. Wir empfehlen, das LASORB-Schutzmodul direkt an der Diode oder zumindest eine Hochleistungs-Siliziumdiode in Sperrrichtung zu installieren.

Das Gehäuse des Treibers ist von allen Signalen isoliert und kann direkt an Metallkühlkörper oder andere Metallteile montiert werden.

Der Analogeingang ist durch eine 5V1-Zenerdiode gegen Überspannung (>5 V) geschützt. Dieser Eingang sollte dennoch nicht mit höheren Spannungen betrieben werden.

• Achten Sie auf eine ausreichende Kühlung.
• Berühren Sie das Gerät während des Betriebs nicht.
• Überschreiten Sie nicht die angegebenen Grenzwerte.

• HPLDD-60A-24V-F Hochleistungs-Laserdiodentreiber
• HPLDD-60A-24V Hochleistungs-Laserdiodentreiber

Siehe auch die Kategorie Laserdiodentreiber.