Драйвер для лазерных диодов — инфракрасный

Описание продукта: драйвер HPLDD 60A для лазерных диодов

Это профессиональный драйвер, предназначенный для работы с инфракрасными лазерными диодами высокой мощности. Совместим с лазерными диодами CS-mount на 20, 40 и 60 Вт с длиной волны 808 нм, 940 нм и 980 нм, а также с другими аналогичными диодами.

С помощью этого драйвера для лазерных диодов можно питать одиночный диод, несколько диодов, соединённых последовательно, либо сборку диодов, требующую повышенного рабочего напряжения. В разделе рекомендаций приведена формула расчёта максимального входного напряжения. Раздельные входы питания для лазерных диодов и для логики позволяют снизить сопротивление включения силового MOSFET. Внутренний слой радиатора выполнен из меди, что обеспечивает эффективный теплоотвод. Внешний корпус радиатора выполнен из алюминия и изолирован от всех сигнальных цепей драйвера, включая цепь GND, что даёт возможность непосредственного монтажа драйвера к металлическим элементам для дополнительного охлаждения. Аналоговый вход позволяет осуществлять модуляцию тока, проходящего через диод, до 5/20 кГц (в зависимости от версии). Два подстроечных резистора позволяют регулировать максимальный ток диода и ток смещения. В комплект драйвера входят коннектор и контакты для подключения питания и управления, а также винты из нержавеющей стали М5.

Конденсаторный блок доступен в качестве дополнительного модуля драйвера. Его использование рекомендуется при недостаточной мощности блока питания.

Технические характеристики

Технические характеристики драйвера HPLDD 60A
Параметр5 кГц20 кГц
Частота модуляции (кГц) 5 20
Диапазон напряжения модуляции (В) 0–5 В
Максимальный ток диода (А) 60 А
Ток по умолчанию (А) 10 А
Плавный старт (мс) 2000 мс
Напряжение питания лазерного диода (В) 3–24 В
Тип транзистора Мощный N-MOSFET
Максимальный ток смещения (А) 20 А
Напряжение логического питания (В) 12–15 В
Материал разъёма Медь
Винты силовых разъёмов Нержавеющая сталь M5
Материал внутреннего радиатора Медная пластина
Материал внешнего радиатора Алюминий
Радиатор изолирован от сигнальных цепей Да
Шаг крепёжных отверстий (мм) 85 × 50 мм
Диаметр крепёжных отверстий (мм) 5,5 мм
Максимальное рассеивание мощности (Вт) 200 Вт
Токовый монитор 10 мВ / 1 А
Ток по умолчанию (А) 10 А
Габаритные размеры (мм) 50 × 95 × 35*

* Размер 39 мм отличается при установке конденсаторного блока. Для получения подробной информации ознакомьтесь с разделом механических данных.

Current waveform measured via current monitor output

Ток, проходящий через кремниевый диод высокой мощности. 62 А, сигнал 20 кГц. Измерение по выходу текущего монитора на шунте.

Как подключить лазерный драйвер HPLDD 60A

HPLDD 60A driver pinout — view 1

Распиновка драйвера

HPLDD 60A driver pinout — view 2

Распиновка драйвера

HPLDD 60A schematic connections

Схематическое подключение

Порядок включения драйвера

  1. Подключите логический разъём, линию питания диода и сам лазерный диод, не включайте блок питания.
  2. Убедитесь, что вход модуляции отключён.
  3. Включите 12 В на логическом входе.
  4. Включите основную цепь питания диода.
  5. Запустите модуляцию (ANG 0–5 В).

Порядок отключения драйвера

  1. Отключите вход модуляции.
  2. Отключите линию питания диода.
  3. Отключите 12 В на логическом входе.

Расчёт рассеиваемой мощности

Несмотря на то, что максимальное рассеиваемое драйвером для лазерных диодов тепло составляет 240 Вт при 25 °C, рекомендуется производить расчёт тепловыделения и предусматривать дополнительное охлаждение.

Тепловыделение в драйвере рассчитывается по формуле:

Мощность рассеивания = (Uin − n × Ud) × I

Где:

Uin — общее входное напряжение для цепи диодов

n — количество диодов

Ud — рабочее напряжение диода

I — рабочий ток

Пример: При использовании блока питания 5 В и одного диода 980 нм (рабочее напряжение 1,9 В) с током 50 А:

Мощность рассеивания = (5 В − 1 × 1,9 В) × 50 А = 3,1 В × 50 А = 155 Вт

Рекомендации и требования

Диапазон питающего напряжения зависит от количества соединённых последовательно лазерных диодов. Для одного диода с рабочим напряжением около 2 В максимальное входное напряжение не должно превышать 5 В. Для двух диодов с рабочим напряжением 4 В — максимум 8 В и так далее. Соответственно, максимальное входное напряжение определяется по формуле:

VCC DIODE MAX = (Количество диодов последовательно) × (Рабочее напряжение одного диода) + 4 В.

Перед подачей питания на линию диодов всегда сначала подавайте питание 12 В на логику. Поскольку GND линии диода и логического входа соединены внутри драйвера, обязательно подключайте GND линии диода непосредственно к GND блока питания кабелями большого сечения.

Используйте высококачественный источник питания с минимальной пульсацией. Рекомендуется добавить ёмкостной фильтр на входе драйвера, однако конкретные параметры зависят от источника питания, сечения проводов и их длины. В ходе испытаний использовался конденсатор 1000 мкФ, 25 В.

Будьте крайне осторожны и не допускайте короткого замыкания между + (VCC) силовой цепи или + (LD) питания и − (GND) логического входа или входа тока, поскольку тонкие дорожки GND логики могут быть необратимо повреждены.

Вход модуляции может использоваться как TTL-вход с уровнями 0 В и 5 В либо как аналоговый. При аналоговой модуляции — применение 2,5 В на вход ANG даёт 50% выходной мощности, 4 В — 80% мощности и т.д.

Рекомендуется использовать силовые кабели с сечением не менее 4 мм2.

Защита

Из-за высоких токов, протекающих по плате, мы минимизировали падение напряжения на драйвере, но защита от обратной полярности не предусмотрена. Рекомендуется использовать защитный модуль LASORB, установленный рядом с диодом, либо как минимум мощный кремниевый диод, включённый в обратном направлении.

Корпус драйвера изолирован от всех сигнальных цепей и может быть монтирован непосредственно на металлические радиаторы или другие металлические конструкции.

Аналоговый вход защищён стабилитроном 5V1 на случай превышения 5 В, однако всё равно запрещается использовать этот вход при более высоких напряжениях.

Что желательно и чего не следует делать

  • Обеспечивайте надлежащее охлаждение устройства.
  • Не прикасайтесь к драйверу во время работы.
  • Не превышайте заявленные технические параметры.

Механические характеристики радиатора

Heatsink dimensions drawing

Габаритные размеры радиатора

Heatsink dimensions with 25 V capacitor bank

Габаритные размеры радиатора с конденсаторным блоком 25 В

HPLDD 60A

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 1

Драйвер с конденсаторным блоком 25 В

HPLDD 60A driver with 25 V capacitor bank — view 2

Драйвер с конденсаторным блоком 25 В

Похожие драйверы для лазерных диодов в нашем интернет-магазине