Driver pentru diode laser - Infraroșu
Descrierea produsului pentru driverul HPLDD 60A pentru diode laser
Acesta este un driver profesional conceput pentru diode laser infraroșii de mare putere. Poate funcționa cu diode laser CS-mount de 20, 40 și 60 W la 808 nm, 940 nm și 980 nm, precum și cu alte diode similare.
Cu acest driver pentru diode laser, puteți alimenta o diodă sau mai multe diode în serie, precum și un stack de diode ce necesită tensiuni de funcționare mai ridicate. În secțiunea de recomandări este prezentată formula pentru tensiunea maximă de intrare. Intrările de alimentare separată pentru dioda laser și pentru logica de control permit minimizarea rezistenței la conectare a MOSFET-ului de putere. Stratul interior al radiatorului este realizat din cupru și asigură o transmitere rapidă a căldurii. Corpul exterior al radiatorului, realizat din aluminiu, este izolat față de toate semnalele driverului, inclusiv față de masa (GND). Acest lucru permite montarea driverului direct pe componente metalice pentru răcire suplimentară. Intrarea analogică permite modularea curentului prin diodă până la 5/20 kHz (în funcție de versiune). Două potențiometre sunt utilizate pentru reglarea valorilor curentului maxim al diodei și a curentului de offset. Sunt furnizate conectori și pini pentru alimentarea și controlul unității, precum și șuruburile din oțel inoxidabil M5.
Banca de condensatori este disponibilă ca componentă suplimentară a driverului. Este necesară atunci când se utilizează o sursă de alimentare de putere redusă.
Date tehnice
| Parametru | 5 kHz | 20 kHz |
|---|---|---|
| Frecvența de modulare (kHz) | 5 | 20 |
| Domeniu tensiune de modulare (V) | 0–5 V | |
| Curent maxim diodă (A) | 60 A | |
| Curent setat implicit (A) | 10 A | |
| Soft-start (ms) | 2000 ms | |
| Tensiune alimentare diodă laser (V) | 3–24 V | |
| Tip tranzistor | N-MOSFET de putere mare | |
| Curent maxim offset (A) | 20 A | |
| Tensiune alimentare logică (V) | 12–15 V | |
| Material conector | Cupru | |
| Șuruburi pentru conectori de putere | Oțel inoxidabil M5 | |
| Material radiator interior | Placă de cupru | |
| Material radiator exterior | Aluminiu | |
| Radiator izolat de toate semnalele | Da | |
| Raster orificii montare (mm) | 85 × 50 mm | |
| Diametru orificii montare (mm) | 5.5 mm | |
| Difuziune maximă de putere (W) | 200 W | |
| Monitorizare curent | 10 mV / 1 A | |
| Curent setat implicit (A) | 10 A | |
| Dimensiuni (mm) | 50 × 95 × 35* | |
* Dimensiunea de 39 mm diferă pentru o bancă de condensatori. Pentru mai multe informații consultați secțiunea de date mecanice.
Curentul care circulă printr-o diodă de siliciu de mare putere. Semnal 62 A, 20 kHz. Măsurat pe rezistorul de detecție utilizând ieșirea monitorului de curent.
Cum se conectează driverul laser HPLDD 60A
Schema pinilor driverului
Schema pinilor driverului
Conexiuni schematice
Cum se pornește driverul
- Conectați mufa logică, linia de alimentare a diodei și dioda laser, fără a porni încă sursa de alimentare.
- Asigurați-vă că intrarea de modulare este dezactivată.
- Porniti alimentarea logică de 12 V.
- Porniti linia principală a diodei.
- Porniti modularea (ANG 0–5 V).
Cum se oprește driverul
- Opriți intrarea de modulare.
- Opriți linia de alimentare a diodei.
- Opriți alimentarea de 12 V.
Cum se calculează disiparea de putere
Deși disiparea maximă de putere a acestui driver pentru diode laser este de 240 W la 25 °C, se recomandă calcularea disipării termice și luarea în considerare a utilizării unui radiator suplimentar.
Puterea disipată în driver se poate calcula cu formula:
Disipare de putere = (Uin − n × Ud) × I
Unde:
Uin — Tensiunea totală de intrare pe linia diodei
n — Numărul de diode
Ud — Tensiunea de funcționare a diodei
I — curentul utilizat
De exemplu: utilizând o sursă de 5 V și o singură diodă de 980 nm (tensiunea de funcționare 1,9 V) cu 50 A curent:
Disipare de putere = (5 V − 1 × 1,9 V) × 50 A = 3,1 V × 50 A = 155 W
Recomandări și cerințe
Domeniul tensiunii de alimentare depinde de numărul de diode laser utilizate în serie. Pentru o singură diodă laser cu tensiunea de operare de aproximativ 2 V, tensiunea maximă de intrare nu trebuie să depășească 5 V. Pentru două diode cu tensiunea de operare de aproximativ 4 V, tensiunea maximă de intrare este 8 V și așa mai departe. Prin urmare, tensiunea maximă de intrare este dată de formula:
VCC DIODE MAX = (Numărul de diode în serie) × (Tensiunea de operare a fiecărei diode) + 4 V.
Alimentați întotdeauna logica cu 12 V înainte de a porni linia diodei. Deoarece masa liniei diodei și masa intrării logice sunt conectate intern, asigurați-vă că masa liniei diodei este conectată direct la masa sursei de alimentare, utilizând conductori groși.
Utilizați întotdeauna o sursă de alimentare de calitate superioară cu nivel redus de ripple. Adăugarea unui condensator de capacitate mare la intrarea driverului este recomandată, dar depinde de sursa de alimentare, secțiunea transversală a conductorilor și lungimea acestora. Condensatorul utilizat în test a fost de 1000 uF 25 V.
Este necesară prudență maximă pentru a nu provoca un scurtcircuit între + (VCC) alimentare sau + (LD) alimentare și − (GND) al intrării logice sau al monitorului de curent, deoarece traseele subțiri ale GND logic pot fi iremediabil deteriorate.
Intrarea pentru modulație se poate utiliza ca intrare TTL cu nivele logice 0 V și 5 V sau ca intrare analogică. Prin modulație analogică, utilizând 2,5 V pe intrarea ANG se obține 50% din puterea de ieșire, iar 4 V corespund la 80% din puterea de ieșire etc.
Recomandăm utilizarea cablurilor de alimentare cu secțiune transversală de minimum 4 mm2.
Protecții
Datorită curentului mare care circulă prin trasee, am minimizat căderea de tensiune pe driver și, astfel, nu există protecție la inversarea polarității. Recomandăm utilizarea unui dispozitiv de protecție LASORB montat aproape de diodă sau cel puțin a unei diode de siliciu de mare putere conectată invers.
Carcasa driverului este izolată de toate semnalele driverului și poate fi montată direct pe radiatoare metalice sau alte piese metalice.
Intrarea analogică este protejată de o diodă Zener 5V1 în cazul apariției unei tensiuni mai mari de 5 V. Totuși, această intrare nu trebuie utilizată cu tensiuni mai mari.
Instrucțiuni de utilizare și interdicții
- Acordați atenție răcirii adecvate.
- Nu atingeți unitatea în timpul funcționării.
- Nu depășiți parametrii specificați.
Detalii mecanice ale radiatorului
Dimensiunile radiatorului
Dimensiunile radiatorului cu bancă de condensatori 25 V
HPLDD 60A
Driver cu bancă de condensatori 25 V
Driver cu bancă de condensatori 25 V