Driver for laserdioder – Infrarød
Produktbeskrivelse av HPLDD 60A driver for laserdioder
Dette er en profesjonell driver konstruert for høyeffekts infrarøde laserdioder. Den kan brukes med 20, 40 og 60 W CS-mount 808 nm, 940 nm og 980 nm laserdioder samt andre lignende dioder.
Med denne driveren for laserdioder kan du drive én diode eller flere dioder i serie samt én diodestabel som krever høyere driftsspenning. I anbefalingsdelen finnes det en formel for maksimal innspenning. Separat spenningsinngang for laserdioden og logikkinngang gjør det mulig å minimere innkoplingsmotstanden til effekt-MOSFET. Den indre delen av kjøleribben er laget av kobber og sikrer rask varmeavledning. Den ytre delen av kjøleribben, laget av aluminium, er isolert fra samtlige signaler på driveren, inkludert jord (GND). Dette gir mulighet for direkte montering på metallkomponenter for ekstra kjøling. Analog inngang muliggjør modulering av strømmen gjennom dioden opp til 5/20 kHz (avhengig av versjon). To potensiometre brukes for innstilling av maksimal diodestrøm og offset-strøm. Med driveren følger kontakt og pinner for strømforsyning og styring av enheten samt M5 rustfrie stålfeste-skruer.
Kondensatorbank er tilgjengelig som en tilleggsdel til driveren. Denne er nødvendig ved bruk av svakere strømforsyning.
Tekniske data
| Parameter | 5 kHz | 20 kHz |
|---|---|---|
| Modulasjonsfrekvens (kHz) | 5 | 20 |
| Modulasjon spenningsområde (V) | 0–5 V | |
| Maksimal diodestrøm (A) | 60 A | |
| Forhåndsinnstilt strøm (A) | 10 A | |
| Mykstart (ms) | 2000 ms | |
| Laserdiodens driftsspenning (V) | 3–24 V | |
| Transistortype | Høyytelses N-MOSFET | |
| Maksimal offset-strøm (A) | 20 A | |
| Logikkforsyning (V) | 12–15 V | |
| Kontaktmateriale | Kobber | |
| Strømtilkoblinger, skruer | Rustfritt stål M5 | |
| Indre kjøleribbe, materiale | Kobberplate | |
| Ytre kjøleribbe, materiale | Aluminium | |
| Kjøleribbe, isolert fra alle signaler | Ja | |
| Monteringshull raster (mm) | 85 × 50 mm | |
| Monteringshull diameter (mm) | 5.5 mm | |
| Maksimalt effekttap (W) | 200 W | |
| Strømmonitor | 10 mV / 1 A | |
| Forhåndsinnstilt strøm (A) | 10 A | |
| Dimensjoner (mm) | 50 × 95 × 35* | |
* 39 mm gjelder varianten med kondensatorbank. For mer informasjon, se seksjonen for mekaniske data.
Strøm gjennom høyytelses silisiumdiode. 62 A, 20 kHz signal. Målt på sense-motstand via strømmonitorutgang.
Slik kobler du HPLDD 60A laserdiodedriver
Driverens pinout
Driverens pinout
Skjematiske tilkoblinger
Slik slår du på driveren
- Koble til logikkontakt, diodestrømledning og laserdioden, men ikke slå på strømforsyningen ennå.
- Forsikre deg om at modulasjonsinngangen er avslått.
- Slå på 12 V logikkinngang.
- Slå på hovedstrømtilførselen til dioden.
- Start modulasjon (ANG 0–5 V).
Slik slår du av driveren
- Slå av modulasjonsinngangen.
- Slå av diodens strømledning.
- Slå av 12 V inngangen.
Slik beregner du effekttapet
Selv om maksimal effekttap for denne driveren til laserdioder er 240 W ved 25 °C, anbefales det å beregne effekttapet og vurdere bruk av ekstra kjøleribbe.
Effekttapet i driveren kan beregnes etter formelen:
Effekttap = (Uin − n × Ud) × I
Der:
Uin — Total innspenning til diodelinjen
n — Antall dioder
Ud — Driftsspenning for dioden
I — Benyttet strøm
Eksempel: Ved bruk av 5 V PSU og én 980 nm diode (1,9 V driftsspenning) med 50 A strøm:
Effekttap = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W
Anbefalinger og krav
Forsyningsspenningsområdet avhenger av antall laserdioder tilkoblet i serie. For én laserdioder med driftsspenning rundt 2 V, bør maksimal diodespenning ikke overstige 5 V. For to dioder med samlet driftsspenning på omtrent 4 V, er maksimal diodespenning 8 V, osv. Formelen for maksimal inngangsspenning er:
VCC DIODE MAX = (Antall dioder i serie) × (hver diodes driftsspenning) + 4 V.
Koble alltid logikken til 12 V før diodelinjen aktiveres. Fordi GND for diodelinjen og GND for logikkinngangen er forbundet i driveren, må GND for diodelinjen kobles direkte til PSU GND med tykke ledere.
Alltid bruk strømforsyning med høy kvalitet og lav ripple-spenning. Det anbefales sterkt å montere en stor kondensator ved driverinngangen, men det avhenger av PSU, ledertverrsnitt og deres lengde. I tester ble det brukt en 1000 uF 25 V kondensator.
Unngå kortslutning mellom + (VCC) strømforsyning eller + (LD) og – (GND) for logikkinngang eller strømmonitorinngang, da tynne GND-logikkbaner kan bli uopprettelig skadet.
Modulasjonsinngangen kan brukes som TTL-inngang med logikknivåer på 0 V og 5 V eller som analog inngang. Analog modulasjon innebærer at 2,5 V på ANG-inngangen gir 50 % utgangseffekt, tilsvarende gir 4 V 80 % utgangseffekt, osv.
Vi anbefaler å bruke kraftkabler med et tverrsnitt på minimum 4 mm2.
Beskyttelse
På grunn av de høye strømmene gjennom kretsene har vi minimert spenningsfallet i driveren og det er ingen beskyttelse mot motsatt polaritet. Vi anbefaler bruk av LASORB beskyttelsesenhet montert nær dioden eller minst en høyytelses silisiumdiode koblet bakover.
Driverens kapsling er isolert fra alle signaler på driveren og kan monteres direkte på metallkjøleribber eller andre metallkomponenter.
Analog inngang er beskyttet av en 5V1 Zener-diode, dersom spenning over 5 V oppstår. Likevel skal denne inngangen aldri brukes med høyere spenninger.
Råd og forholdsregler
- Påse god kjøling til enhver tid.
- Ikke berør enheten under drift.
- Ikke overskrid spesifiserte parametere.
Mekaniske detaljer om kjøleribben
Kjøleribbens dimensjoner
Dimensjoner av kjøleribb med 25 V kondensatorbank
HPLDD 60A
Driver med 25 V kondensatorbank
Driver med 25 V kondensatorbank