Pilote pour diodes laser - Infrarouge
Description du produit du Pilote HPLDD 60A pour diodes laser
Il s'agit d'un pilote professionnel conçu pour des diodes laser infrarouges de haute puissance. Il peut fonctionner avec des diodes laser 808 nm, 940 nm et 980 nm CS-mount de 20, 40 et 60 W ainsi qu’avec d’autres diodes similaires.
Avec ce pilote pour diodes laser, vous pouvez alimenter une diode ou plusieurs diodes en série, ainsi qu’une barre de diodes nécessitant une tension de fonctionnement plus élevée. Dans la section des recommandations, une formule pour la tension d’entrée maximale est fournie. L'alimentation séparée pour la diode laser et l’alimentation logique permet de minimiser la résistance à la mise sous tension du MOSFET de puissance. La couche interne du dissipateur est en cuivre et assure une transmission rapide de la chaleur. Le corps externe du dissipateur, en aluminium, est isolé de tous les signaux du pilote, y compris la masse (GND). Cela permet de fixer le pilote directement sur les éléments métalliques en cas de besoin de refroidissement supplémentaire. L’entrée analogique permet la modulation du courant traversant la diode jusqu’à 5/20 kHz (en fonction de la version). Deux potentiomètres servent à définir les valeurs du courant maximal de la diode et du courant d’offset. Un connecteur et des broches sont fournis pour l’alimentation et le contrôle de l’unité, ainsi que des vis en acier inoxydable M5.
La banque de condensateurs est disponible en option et doit être utilisée avec une alimentation moins puissante.
Données techniques
| Paramètre | 5 kHz | 20 kHz |
|---|---|---|
| Fréquence de modulation (kHz) | 5 | 20 |
| Plage de tension de modulation (V) | 0–5 V | |
| Courant maximal diode (A) | 60 A | |
| Courant par défaut réglé (A) | 10 A | |
| Soft-start (ms) | 2000 ms | |
| Tension d’alimentation diode laser (V) | 3–24 V | |
| Type de transistor | N-MOSFET de puissance | |
| Courant d’offset maximal (A) | 20 A | |
| Tension d’alimentation logique (V) | 12–15 V | |
| Matériau connecteur | Cuivre | |
| Vis de connexion de puissance | Acier inoxydable M5 | |
| Matériau dissipateur interne | Plaque cuivre | |
| Matériau dissipateur externe | Aluminium | |
| Dissipateur isolé des signaux | Oui | |
| Entraxe des trous de fixation (mm) | 85 × 50 mm | |
| Diamètre des trous de fixation (mm) | 5,5 mm | |
| Dissipation de puissance maximale (W) | 200 W | |
| Moniteur de courant | 10 mV / 1 A | |
| Courant par défaut réglé (A) | 10 A | |
| Dimensions (mm) | 50 × 95 × 35* | |
* La dimension 39 mm diffère avec une banque de condensateurs. Pour plus d’informations, consultez la section données mécaniques.
Courant circulant à travers une diode au silicium de forte puissance. Signal de 62 A, 20 kHz. Mesuré sur la résistance de shunt à l’aide de la sortie moniteur de courant.
Connexion du pilote laser HPLDD 60A
Schéma des broches du pilote
Schéma des broches du pilote
Schéma de raccordement
Mise sous tension du pilote
- Connectez la prise logique, la ligne d’alimentation de la diode et la diode laser, sans mettre l’alimentation sous tension.
- Assurez-vous que l’entrée de modulation est désactivée.
- Mettez sous tension l’entrée logique 12 V.
- Mettez sous tension la ligne principale de la diode.
- Activez la modulation (ENTRÉE 0–5 V).
Mise hors tension du pilote
- Désactivez l’entrée de modulation.
- Désactivez la ligne d’alimentation de la diode.
- Coupez l’entrée 12 V.
Calcul de la dissipation de puissance
Bien que la dissipation de puissance maximale de ce pilote pour diodes laser soit de 240 W à 25 °C, il est recommandé de calculer la dissipation de puissance et de prévoir un dissipateur supplémentaire.
La dissipation de puissance au niveau du pilote peut être calculée selon la formule suivante :
Dissipation de puissance = (Uin − n × Ud) × I
Où :
Uin — Tension totale d’entrée de la ligne de diodes
n — Nombre de diodes
Ud — Tension de fonctionnement de la diode
I — Courant utilisé
Par exemple : Utilisation d’une alimentation 5 V et d’une seule diode 980 nm (1,9 V en fonctionnement) avec un courant de 50 A :
Dissipation de puissance = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W
Recommandations et exigences
La plage de tension d’alimentation dépend du nombre de diodes laser utilisées en série. Pour une diode laser d’une tension de fonctionnement d’environ 2 V, la tension d’entrée maximale ne doit pas dépasser 5 V. Pour deux diodes ayant une tension de fonctionnement de 4 V, la tension d’entrée maximale est de 8 V, etc. Ainsi, la tension d’entrée maximale se calcule comme suit :
VCC DIODE MAX = (Nombre de diodes en série) × (Tension de fonctionnement de chaque diode) + 4 V.
Alimentez toujours la logique en 12 V avant d’alimenter la ligne de diode. Comme la masse de la ligne de diode et celle de l’entrée logique sont reliées dans le pilote, veillez à connecter la masse de la ligne de diode directement à la masse de l’alimentation avec des fils de grosse section.
Utilisez toujours une alimentation de qualité, présentant une faible ondulation de tension. L’ajout d’un condensateur de forte capacité à l’entrée du pilote est fortement recommandé, mais dépend de l’alimentation, de la section et de la longueur des fils. Le condensateur utilisé lors des tests : 1000 uF 25 V.
Prenez soin d’éviter tout court-circuit entre le + (VCC) de l’alimentation principale ou le + (LD) et le − (GND) de l’entrée logique ou du moniteur de courant, car les chemins de masse internes de la logique pourraient être irrémédiablement endommagés.
L’entrée de modulation peut être utilisée comme entrée TTL avec des niveaux logiques 0 V et 5 V, ou comme entrée analogique. Modulée analogiquement, 2,5 V à l’entrée correspond à 50 % de la puissance de sortie, 4 V à 80 % de la puissance, etc.
Nous recommandons l’utilisation de câbles d’alimentation d’une section minimale de 4 mm2.
Protection
Du fait du courant élevé circulant dans les pistes, nous avons minimisé la chute de tension au niveau du pilote et il n’y a pas de protection contre l’inversion de polarité. Nous recommandons l’utilisation d’un dispositif de protection LASORB monté au plus près de la diode ou, a minima, une diode silicium de puissance connectée en inverse.
Le boîtier du pilote est isolé de tous les signaux du pilote et peut être fixé directement sur des dissipateurs métalliques ou d’autres éléments métalliques.
L’entrée analogique est protégée par une diode Zener 5V1 au cas où une tension supérieure à 5 V serait présente. Malgré tout, cette entrée ne doit pas être soumise à des tensions supérieures.
À faire et à ne pas faire
- Veillez à un refroidissement adéquat.
- Ne touchez pas l’équipement en fonctionnement.
- Ne pas dépasser les paramètres spécifiés.
Détails mécaniques du dissipateur thermique
Dimensions du dissipateur thermique
Dimensions du dissipateur thermique avec banque de condensateurs 25 V
HPLDD 60A
Pilote avec banque de condensateurs 25 V
Pilote avec banque de condensateurs 25 V