eDrive Serie Laserdiodentreiber 100 A / 300 A gepulst & CW

Wählen Sie die Konfiguration, indem Sie den Bedarf an Dauerstrom getrennt von gepulstem Spitzenstrom und den Anforderungen an das Wärmemanagement betrachten. Die aufgeführten CW-Modelle liefern 0–50 A mit Luftkühlung und 0–70 A mit Wasserkühlung, während die QCW-Modelle 0–300 A mit beiden Kühlmethoden bieten. Die Serie wird außerdem als mit Konfigurationen bis 100 A CW beschrieben, daher sollte jeder Bedarf über 70 A anhand der exakt bestellbaren Ausführung geprüft werden. Luftkühlung reduziert den Aufwand für die Versorgungsinfrastruktur, während Wasserkühlung den höheren angegebenen CW-Strom und einen größeren stromabhängigen QCW-Tastgradbereich unterstützt. Legen Sie Lastspannung, Spitzen- und Mittelstrom, Pulsbreite, Wiederholrate, Umgebungstemperatur und verfügbare Kühlung fest, bevor Sie das Modell auswählen.

Verwenden Sie für erste Berechnungen 0–375 V als den detaillierten programmierbaren Compliance-Bereich, bestätigen Sie jedoch vor der Freigabe des Designs die Spezifikation der exakt bestellten Variante. Die Produktinformationen nennen außerdem 350 V als allgemeinen Wert und 400 V in der Variantenmatrix, was auf eine Abweichung zwischen Konfiguration und Dokumentation hinweist, die nicht sicher ignoriert werden kann. Die Compliance-Spannung stellt Reserve für die kombinierte Durchlassspannung von in Reihe geschalteten Diodenarrays, Verkabelung und Schaltverlusten bereit; sie zwingt die Last nicht dazu, mit der maximalen Spannung zu arbeiten. Die Auflösung der Spannungsanzeige beträgt 0,1 V bei einer angegebenen Genauigkeit von ±2 %. Berechnen Sie die Durchlassspannung der Diode im ungünstigsten Fall bei Betriebsstrom und Temperatur, addieren Sie eine angemessene Reserve und prüfen Sie die bestätigte Treibergrenze gegenüber der vollständigen Lastkette.

Die eDrive Serie unterstützt Triggerung mit positiver Flanke per TTL oder 5 V CMOS über einen 50-Ω-Eingang mit einer minimalen Eingangsbreite von 50 µs. Die Pulsraten-Einstellung reicht von 0–100 kHz, in der Praxis liegt der Betrieb jedoch typischerweise unter 10 kHz, da die zulässige Rate bei CW-Timing von der Q-Switch-Fensterbreite und bei QCW-Betrieb von der Strompulsbreite abhängt. Der CW-Zeitbereich liegt bei 40 ns–250 µs mit einer angezeigten Auflösung von 10 ns, intern auf 40 ns gerundet, während der QCW-Bereich 10 µs–500 ms mit 100 ns Auflösung und einer Übergangszeit unter 40 µs umfasst. Für nachgelagerte Timing-Aufgaben steht ein TTL- oder 5-V-CMOS-Triggerausgang mit 50-Ω-Treiber zur Verfügung. Legen Sie die Synchronisationskette anhand von Kabelabschluss, Laufzeitverzögerung und kombiniertem Tastgrad aus, anstatt jeden Maximalwert als gleichzeitig verfügbar anzunehmen.

Die Schutzarchitektur kombiniert programmierbare Strom- und Tastgradgrenzen mit Shutter-Steuerung, Kühlmittelüberwachung und Sicherheitsverriegelungen. Der Verriegelungseingang arbeitet mit Schaltkontakt-Schließung bei einem nominalen Leerlaufpegel von 5 VDC; der nominale Kurzschlussstrom beträgt 60 mA für die 2U-Einheit und 90 mA für den 4U Nitro. Diese Funktionen können den Betrieb verhindern, wenn externe Sicherheits- oder Kühlbedingungen nicht erfüllt sind, und dazu beitragen, das Diodenarray innerhalb seines konfigurierten elektrischen Bereichs zu halten. Sie ersetzen weder eine Risikobeurteilung auf Systemebene noch eine geeignete Not-Aus-Schaltung oder einen installationsseitig erforderlichen unabhängigen Schutz. Binden Sie Durchfluss-, Temperatur-, Gehäuse- und Laserfreigabebedingungen in eine dokumentierte Verriegelungskette ein und validieren Sie anschließend jede Fehlerreaktion, bevor Sie den vollen Strom freigeben.

Wählen Sie den 2U eDrive, wenn Bauhöhe im Rack und eine modulare Systemarchitektur Priorität haben; wählen Sie den 4U eDrive Nitro, wenn optionale Systemfunktionen in einem einzigen Gehäuse integriert werden sollen. Beide Formate bieten die zentrale CW- oder QCW-Stromregelung, Triggerung, Verriegelungen, RS-232- und RS-485-Kommunikation sowie 19-Zoll-Rackmontage. Je nach Ausführung kann der Nitro Optionen wie ein Netzteil, einen RF-Treiber, eine ein- oder zweiachsige Q-Switch-Steuerung und Temperaturregelung integrieren. Diese Integration kann die Anzahl separater Gehäuse und Verbindungen reduzieren, benötigt jedoch 4U statt 2U und erfordert, dass die Optionen bereits in der Spezifikationsphase festgelegt werden. Erfassen Sie jede externe Versorgung, RF-, Temperaturregelungs- und Timing-Funktion, bevor Sie entscheiden, welche Funktionen getrennt bleiben und welche im Treiber untergebracht werden sollen.

Die Fernintegration wird über RS-232- und RS-485-Schnittstellen unterstützt, ergänzt durch LabVIEW-Kompatibilität und eine lokale Frontplatten-Schnittstelle bei Standardkonfigurationen. Externe Triggerung und Ausgänge zur Timingsynchronisation sorgen dafür, dass ein deterministisches Pulstiming in der Hardware verbleibt, während ein Host-Computer Einstellungen, Überwachung und Abläufe verwaltet. Beschrieben werden außerdem OEM- und Remote-Control-Konfigurationen ohne Frontplatte, die sich für geschlossene Geräte eignen, bei denen keine lokale Bedienung erforderlich ist. Legen Sie Zuständigkeiten für Befehle, Startzustände, das Verhalten bei Kommunikationsausfall und die Freigabe des Stroms fest, bevor Sie die übergeordnete Software erstellen. Halten Sie kritische Sicherheitsverriegelungen unabhängig von der normalen Softwarekommunikation und prüfen Sie die Fernrückmeldung anhand der angegebenen Strom- und Spannungsgenauigkeit von ±2 %.

Der zulässige QCW-Tastgrad muss aus dem betriebsbereichsspezifischen Kennfeld für Spitzenstrom und Kühlung ausgewählt werden und nicht aus einem einzelnen Prozentwert. Der größere Betriebsbereich wird unter geeigneten Bedingungen mit bis zu 20 % Tastgrad beschrieben, während die detaillierte 2U-Beschreibung für die wassergekühlte Version einen 300-A-QCW-Betrieb mit höchstens 7 % Tastgrad angibt. Die maximale Pulsbreite hängt ebenfalls von Ausgangsstrom und interner Kapazität ab, sodass der Pulsbreitenbereich von 10 µs–500 ms nicht beliebig mit dem Pulsratenbereich von 0–100 kHz kombiniert werden kann. Berechnen Sie den Tastgrad als Pulsbreite multipliziert mit der Wiederholrate und vergleichen Sie das Ergebnis anschließend mit dem korrekten luft- oder wassergekühlten Betriebsdiagramm für den vorgesehenen Spitzenstrom. Wiederholen Sie diese Prüfung für den ungünstigsten Fall bei Kühlung, Umgebungstemperatur und Fertigungstoleranzen, bevor Sie den Treiber und die Diodenlast zur Nutzung freigeben.