609E-6-H-CE Amplificateur haute tension 4 kV, 20 mA

Cet amplificateur est conçu pour piloter un large éventail de types de charges, y compris des charges fortement capacitives ou réactives ainsi que des charges résistives. Son étage de sortie quatre quadrants lui permet à la fois de fournir et d’absorber du courant, ce qui signifie que même si votre charge renvoie de l’énergie (comme le font les charges capacitives et inductives), le 609E-6 peut le gérer et maintenir une tension de sortie stable. Il convient ainsi pour piloter, par exemple, des plateaux électrostatiques, des actionneurs piézoélectriques ou toute charge présentant une capacité ou une inductance significative, sans perte de performance.

L’amplificateur 609E-6 utilise un gain fixe de 1000 V/V. En pratique, cela signifie que pour chaque volt appliqué à son entrée, il produit 1000 volts en sortie. Pour atteindre la pleine plage de sortie de ±4 kV, vous piloterez l’amplificateur avec un signal analogique de ±4 V (pouvant provenir d’un générateur de fonctions, d’un DAC ou d’une autre source). L’amplificateur peut être câblé selon différentes configurations (non-inverseuse, inverseuse ou différentielle), ce qui vous permet de choisir la meilleure façon d’appliquer votre signal de commande. Par exemple, en mode non-inverseur, une entrée de 0 à +4 V donne une sortie de 0 à +4 kV, tandis qu’en mode inverseur la polarité d’entrée est inversée. Le mode différentiel permet de piloter l’amplificateur avec deux signaux complémentaires (Va et Vb), en amplifiant effectivement la différence (Vout = 1000 × (Va – Vb)). Cette flexibilité facilite l’intégration de l’amplificateur avec divers systèmes de commande et sources de signal.

Oui, le 609E-6 est stable en DC, ce qui signifie qu’il peut maintenir indéfiniment une sortie haute tension continue (DC) constante. Il peut également reproduire des formes d’onde AC et des transitions de tension rapides jusqu’à une fréquence notable. La bande passante de l’amplificateur atteint environ 13 kHz (-3 dB) pour des signaux de grande amplitude (proches de la sortie maximale de ±4 kV), ce qui couvre de nombreuses applications AC de basse à moyenne fréquence. Pour des signaux de plus faible amplitude, la bande passante s’étend encore davantage (au-delà de 35 kHz en petit signal). Concrètement, vous pouvez utiliser cet amplificateur pour générer des sinusoïdes haute tension, des signaux carrés ou des impulsions dans la gamme des fréquences audio (gamme kHz) sans distorsion significative. Son slew rate (>150 V/µs) et un temps d’établissement de l’ordre de 150 µs pour un échelon complet de 0 à 4 kV garantissent une réponse rapide aux variations, ce qui le rend adapté à une grande variété d’essais et de simulations haute tension dynamiques.

Le 609E-6 intègre plusieurs fonctions de sécurité et de protection afin de protéger à la fois votre équipement et l’amplificateur lui-même. Tout d’abord, il dispose d’une limite de courant/déclenchement réglable : vous pouvez définir le courant de sortie maximal (jusqu’à 20 mA) à l’aide d’un bouton en face avant. Si la charge tente de tirer plus que la limite définie, l’amplificateur peut soit limiter le courant à cette valeur, soit se mettre à l’arrêt (déclenchement), selon le mode sélectionné. Cela évite qu’un courant excessif ne circule vers votre dispositif en test. L’étage de sortie est également protégé contre les courts-circuits : si la sortie est accidentellement court-circuitée ou qu’un défaut soudain se produit, l’amplificateur le tolère (dans les limites de courant) sans dommage. En outre, des voyants d’état et des signaux de sortie TTL sont prévus pour les conditions de défaut : un indicateur « Out of Regulation » vous signale si l’amplificateur ne peut pas maintenir la consigne de sortie (par exemple s’il atteint la limite de courant), et un indicateur « Trip Status » s’allume si la sortie haute tension est désactivée à la suite d’un défaut (comme une surintensité ou le retrait du capot de sécurité). Ensemble, ces fonctions garantissent que l’amplificateur peut s’arrêter de manière contrôlée ou limiter sa sortie en cas de problème, plutôt que de tomber en panne brutalement ou d’endommager votre charge.

Le 609E-6 offre des commandes marche/arrêt de haute tension, à la fois locales et à distance. En local, un bouton-poussoir HV ON/OFF sur la face avant permet d’activer ou de désactiver manuellement la sortie haute tension. Pour la commande à distance, l’amplificateur dispose d’une entrée logique TTL servant de signal d’interverrouillage (interlock) à distance ou de marche/arrêt. Par défaut, un niveau TTL « low » (0 V) appliqué à cette entrée active la sortie haute tension, et un niveau TTL « high » (5 V) désactive la sortie (ce schéma logique correspond à une convention de sécurité courante). Grâce à cette commande HV à distance, vous pouvez intégrer l’amplificateur dans un système plus vaste ou dans une chaîne d’interverrouillage de sécurité. Par exemple, vous pouvez le relier à un interrupteur de sécurité de laboratoire, de sorte que l’ouverture d’une porte ou le retrait d’un capot de protection envoie un TTL high à l’amplificateur pour couper immédiatement la haute tension. C’est une fonctionnalité très utile pour garantir la sécurité de l’opérateur et pour coordonner l’amplificateur avec d’autres équipements dans des configurations de test automatisées.

Oui, l’amplificateur intègre des sorties de monitoring pratiques pour la tension et le courant. Sur la face avant ou arrière (selon la configuration du modèle), vous trouverez des connecteurs BNC fournissant des signaux analogiques basse tension proportionnels à la tension de sortie haute tension et au courant de sortie. Le moniteur de tension fournit généralement une réplique mise à l’échelle de la sortie haute tension (par exemple, 1/1000 de la tension de sortie réelle ; une sortie de 4 kV se lirait donc 4 V sur le moniteur). De même, le moniteur de courant délivre une tension proportionnelle au courant de charge (par exemple, 0,1 V par mA de courant de sortie, à titre d’échelle hypothétique). En reliant ces BNC de monitoring à un oscilloscope, un multimètre ou un système d’acquisition de données, vous pouvez observer le comportement de l’amplificateur en temps réel sans avoir besoin d’une sonde haute tension. Ce n’est pas seulement plus pratique, c’est aussi beaucoup plus sûr, car les appareils de mesure restent à bas potentiel. Les sorties de monitoring sont calibrées et conçues pour fournir des représentations fidèles, ce qui s’inscrit dans le caractère globalement calibré de l’amplificateur. Grâce à elles, vous pouvez facilement enregistrer la forme d’onde réelle en sortie ou vérifier que la bonne tension/le bon courant est bien appliqué à votre expérience.

Chaque amplificateur 609E-6 est livré entièrement calibré en usine. En effet, chaque unité est accompagnée d’un certificat d’étalonnage traçable NIST, ce qui signifie que ses mesures et ses niveaux de sortie ont été vérifiés par rapport à des étalons nationaux (du National Institute of Standards and Technology) avant expédition. Cela vous assure que les mesures de tension et de courant, ainsi que la précision du gain, respectent les tolérances spécifiées à la réception de l’amplificateur. Avec le temps et une utilisation régulière, tous les instruments de précision peuvent dériver ; il est donc recommandé de faire réétalonner l’amplificateur aux intervalles préconisés (par exemple, annuellement ou tous les deux ans, selon vos exigences qualité). Des services d’étalonnage avancés sont disponibles pour recalibrer et recertifier l’unité afin de garantir qu’elle reste conforme aux spécifications. Toutefois, dès la sortie de l’emballage, vous pouvez être certain qu’aucun étalonnage supplémentaire n’est nécessaire pour commencer à utiliser le 609E-6 dans des applications de précision.

La série 609E-6 est disponible en deux versions d’alimentation secteur afin de s’adapter aux différents réseaux électriques selon les régions. La variante 609E-6-H-CE (celle dont il est question ici) est configurée pour une tension secteur élevée (environ 200–250 VAC), ce qui couvre les réseaux standard 220–240 V AC utilisés au Royaume-Uni, dans l’UE et dans de nombreuses autres régions. Elle fonctionne à une fréquence secteur de 50 ou 60 Hz. Si vous devez au contraire alimenter l’amplificateur sur un réseau de type nord-américain, il existe une variante 609E-6-L conçue pour une entrée 90–127 VAC (typiquement 115 V AC nominal). Il est important d’utiliser la version adaptée à la tension secteur locale, car les deux versions présentent des différences internes (l’amplificateur n’est pas à plage automatique entre 115 et 230 V). En résumé, pour une utilisation UK/Europe, vous utiliserez le modèle « -H » sur 230 V, tandis que pour les États-Unis/Japon, vous utiliserez le modèle « -L » sur 115 V. Assurez-vous toujours que le sélecteur de tension (ou l’étiquetage) sur le panneau arrière correspond à votre alimentation et utilisez un cordon secteur de calibre approprié (l’amplificateur est généralement livré avec le cordon AC adapté à la région d’achat).

Oui, l’amplificateur peut être monté en rack à l’aide d’un kit de montage en rack en option. Le châssis de l’appareil mesure environ 432 mm (17 inches) de large, soit pratiquement la largeur complète d’un rack, avec une légère marge. Le fabricant propose un adaptateur de montage en rack (modèle 607RA kit) qui se fixe sur l’amplificateur et permet son installation dans un rack d’équipement standard 19-inch. Il existe des versions du kit de rack adaptées à différentes normes de perforation des racks (par exemple EIA ou JIS). Avec ce kit, vous pouvez fixer le 609E-6 dans une armoire rack aux côtés d’autres instruments. Sans le kit, l’amplificateur est conçu pour être posé sur un établi ou une étagère, avec des pieds robustes capables de supporter son poids d’environ 13 kg. Selon votre configuration, vous pouvez donc l’utiliser comme appareil de table ou l’intégrer de manière transparente dans un système monté en rack.