SERIE UM8-40

  • Polaridad negativa o positiva fija de 8 kV a 40 kV
  • Potencia de salida de 4 W, 15 W y 30 W
  • Regulación de V/I con control automático de puenteo
  • Señales de monitoreo de V/I; salida de +5 V de referencia
  • Clasificación CE, cumple con RoHS

FUENTES DE ALIMENTACIÓN DE ALTO VOLTAJE DE CD-CD

Diseño de forma, ajuste y función:

La serie UM de módulos de alto voltaje montables en placa de circuito impreso de Spellman, ofrece al usuario un reemplazo en forma, ajuste y función para las unidades comerciales disponibles actualmente, mientras que proporciona funciones y beneficios adicionales a un precio competitivo. Utilizando la tecnología propia de conversión de energía y la experiencia en alto voltaje de seis décadas de Spellman, estos módulos de alto voltaje basados en tecnología de montaje superficial proporcionan confiabilidad, un funcionamiento superior y una sencilla integración al sistema a un bajo costo en comparación con la competencia.

Topología de conversión de energía avanzada:

Los convertidores UM utilizan una topología propia de conversión de energía por conmutación de voltaje cero, la cual proporciona una eficiencia excepcional además de un bajo nivel de ruido y rizo. Las emisiones irradiadas se reducen en comparación con las topologías de conmutación convencionales, minimizando, o incluso, eliminando la necesidad de blindar la unidad de los circuitos adyacentes.

La salida de alto voltaje se genera utilizando un transformador de elevación de alto voltaje con núcleo de ferrita el cual alimenta un multiplicador de voltaje de media onda Cockcroft-Walton para obtener la salida de alto voltaje especificada.
Gracias a la tasa de conversión de alta frecuencia fija la capacitancia de salida es pequeña, lo que resulta en una acumulación mínima de energía. A través del uso de resistencias limitadoras de sobretensión de clasificación basta y un lazo de corriente de acción rápida, todas las unidades están completamente protegidas contra arco y cortocircuito.

Control y regulación:

El voltaje real de salida generado se muestrea mediante un divisor de alta impedancia para crear una señal de retroalimentación de voltaje. Una señal de retroalimentación de corriente se crea mediante una resistencia sensible a la corriente en el retorno del extremo inferior del circuito de salida de alto voltaje. Estas dos señales precisas de retroalimentación con referencia a tierra se utilizan para regular y controlar con precisión las unidades, además de usarse para propósitos de monitoreo externo.

Gracias a la topología de conversión única de la serie UM, esta puede proporcionar corriente plena a cargas de baja impedancia o incluso a un corto circuito. Las unidades estándar están limitadas al 103% de la corriente de salida máxima nominal.

Interfaz estándar:

La interfaz de la serie UM de Spellman proporciona una función de programación de la corriente, y señales de monitoreo de corriente y voltaje con baja impedancia de salida, amortiguadas y de polaridad positiva (los valores desde cero hasta +4.64 VCD corresponden a los valores desde cero hasta la escala nominal completa). Se suministra una entrada de programación de voltaje donde los valores desde 0 hasta +4.64 VCD corresponden a los valores desde 0 al 100% del voltaje nominal.

El voltaje de baja impedancia amortiguado y las señales de monitoreo de corriente pueden accionar directamente circuitos externos, a la vez que minimizan los efectos de carga y captación de corriente. Estas características ahorran al usuario el gasto y la implementación de un circuito externo de interfaz de amortiguación a la vez que mejoran la integridad general de la señal.

Esta interfaz estándar está disponible mediante una fila de 13 terminales con 0.1 de espacio entre ellas. Se puede proporcionar solicitando la opción "L", una interfaz legada (de 7 terminales con espacio de 0.2 entre ellas) que es compatible con las unidades comercialmente disponibles y actuales.

alConsideraciones mecánicas y ambientales:

La serie UM son convertidores montables en placa de circuito impreso sólidos y encapsulados dentro de una caja plástica. Todas las unidades están encapsuladas utilizando un material de relleno con base de silicón el cual es considerablemente más ligero en peso que un epóxico. Los tornillos 2-56 aislados sin conexión a tierra se atornillan en dentro del módulo para montar de forma segura la placa de circuito impreso, liberando de cualquier esfuerzo las terminales de la interfaz. También están disponibles como opción placas, soportes y monturas de pestaña para montaje. La salida de alto voltaje se suministra a través de un cable de alto voltaje de 36.00" (914.4 mm) de longitud mínima y capacidad nominal adecuada.

Aprobaciones normativas:

Cumplimiento la Directriz de EMC 2004/108/EC, y la Directriz de Bajo Voltaje 2006/95/EC. Cumple con RoHS. Reconocimiento UL/CUL, Archivo E227588.

 

Especificaciones

(Rev. 128074-001 REV. M)

Input Voltage: 

12Vdc for 4W, 24Vdc for 15W and 30W 

Nominal Voltage Range: 

11Vdc to 30Vdc for 4W, 23Vdc to 30Vdc for 15W and 30W 4W units can operate at 24Vdc input with no deratings or damage to unit 

Input Current: (typical) 

Disabled: 10mA @ 24Vdc

Full output, no load: 160mA @ 24Vdc, 300mA @ 12Vdc

Full output, full load: 

4 watt units: 330mA @ 24Vdc, 640mA @ 12Vdc

15 watt units: 850mA @ 24Vdc

30 watt units: 1590mA @ 24Vdc 

Voltage Regulation: 

Line: <0.01% Load: <0.01% 

Current Regulation: 

Line: <0.01% Load: <0.01% 

Stability: 

0.01% per 8 hours, 0.02% per day after 30 min. warmup 

Accuracy: 

2% on all programming and monitoring, except I Sense 10% 

Temperature Coefficient: (typical) 

Standard: 100ppm/°C 

Optional: 25ppm/°C (T Option)

Environmental: 

Temperature Range: 

Operating: -40°C to 65°C case temperature 
Storage: -55°C to 105°C, non operational

Humidity: 10% to 90%, non-condensing. 

Cooling: 

Convection cooled, typical. 30 watt units operating at full power might require additional cooling to maintain case temperature below 65°C. Methods may include: forced air cooling, use of heat sink or metal case, etc. It is the user’s responsibility to maintain the case temperature below 65°C. Damage to the power supply due to inadequate cooling is considered misuse and repairs will not be covered under warranty.  

Dimensions: 

8kV-12kV: 3.700. L X 1.500. W X 0.990. H (93.98mm X 38.10mm X 25.03mm)

15kV-20kV: 4.700. L X 1.500. W X 0.990. H (119.38mm X 38.10mm X 25.03mm)

25kV-40kV: 6.960. L X 1.600. W X 1.14. H (176.78mm X 40.84mm X 28.87mm) 

Weight: 

8kV-12kV:  5.7 ounces (162 grams), typical  
15kV-20kV:  7.2 ounces (204 grams), typical  
25kV-40kV:  13.1 ounces (371 grams), typical

Output Cable:

UM8, UM10, UM12, UM15: TV20 (min. length, 36. (914.4mm)

UM20, UM25: TV30 (min. length, 36. (914.4mm)

UM30, UM35, UM40: TV40 (min. length, 36. (914.4mm)

See product PDF for more specification and features.

UM 4W, 8kV TO 40kV SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Ripple(max) %Vp-p Output Capacitance Arc Limiting Resistance I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM8*4 0 to 8kV 0.5mA 0.05 6830pF 50kΩ 5V 200MΩ
UM10*4 0 to10kV 0.4mA 0.05 4380pF 50kΩ 2.4V 300MΩ
UM12*4 0 to 12kV 0.333mA 0.05 4380pF 50kΩ 3.33V 300MΩ
UM15*4 0 to 15kV 0.266mA 0.05 3220pF 100kΩ 1.69V 400MΩ
UM20*4 0 to 20kV 0.2mA 0.05 2310pF 100kΩ 1.316V 550MΩ
UM25*4 0 to 25kV 0.16mA 0.05 1540pF 100kΩ 1.1V 800MΩ
UM30*4 0 to 30kV 0.133mA 0.05 1370pF 120kΩ 0.95V 900MΩ
UM35*4 0 to 35kV 0.115mA 0.05 1370pF 140kΩ 0.72V 900MΩ
UM40*4 0 to 40kV 0.1mA 0.05 1370pF 140kΩ 1.3V 900MΩ

UM 15W, 8kV TO 40kV SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Ripple(max) %Vp-p Output Capacitance Arc Limiting Resistance I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM8*15 0 to 8kV 1.875mA 0.05 6830pF 50kΩ 3.75V 200MΩ
UM10*15 0 to 10kV 1.5mA 0.05 4380pF 50kΩ 8.152V 300MΩ
UM12*15 0 to 12kV 1.25mA 0.05 4380pF 50kΩ 5V 300MΩ
UM15*15 0 to 15kV 1mA 0.05 3220pF 100kΩ 5.53V 400MΩ
UM20*15 0 to 20kV 0.75mA 0.05 2310pF 100kΩ 4.21V 550MΩ
UM25*15 0 to 25kV 0.6mA 0.05 1540pF 100kΩ 3.42V 800MΩ
UM30*15 0 to 30kV 0.5mA 0.05 1370pF 120kΩ 2.89V 900MΩ
UM35*15 0 to 35kV 0.429mA 0.05 1370pF 140kΩ 2.39V 900MΩ
UM40*15 0 to 40kV 0.375mA 0.05 1370pF 140kΩ 4.21V 900MΩ

UM 30W, 8kV TO 40kV SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Ripple(max) %Vp-p Output Capacitance Arc Limiting Resistance I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM8*30 0 to 8kV 3.75mA 0.05 6830pF 50kΩ 5.36V 200MΩ
UM10*30 0 to 10kV 3mA 0.05 4380pF 50kΩ 7.87V 300MΩ
UM12*30 0 to 12kV 2.5mA 0.05 4380pF 50kΩ 5V 300MΩ
UM15*30 0 to 15kV 2mA 0.05 3220pF 100kΩ 5.29V 400MΩ
UM20*30 0 to 20kV 1.5mA 0.05 2310pF 100kΩ 8.15V 550MΩ
UM25*30 0 to 25kV 1.2mA 0.05 1540pF 100kΩ 6.56V 800MΩ
UM30*30 0 to 30kV 1mA 0.05 1370pF 120kΩ 5.52V 900MΩ
UM35*30 0 to 35kV 0.857mA 0.05 1370pF 140kΩ 4.66V 900MΩ
UM40*30 0 to 40kV 0.75mA 0.05 1370pF 140kΩ 8.15V 900MΩ

STANDARD INTERFACE

Pin Signal Parameters
1 Power Ground Return +12Vdc or +24Vdc power return/HV return
1A Signature Resistor Unique Identifying resistor connected to ground
2 + Power Input +12Vdc or +24Vdc power input
2A OT Output +5Vdc @ 1mA = Over Temp fault
3 I Sense See I Sense text and tables for details
3A I Mon 0 to 4.64Vdc = 0 to 100% rated output. Zout < 10kΩ
4 Enable Input Low (<0.7V, Isink@1mA)=HV OFF,
High (open or >2V)=HV ON
4A V Mon 0 to 4.64Vdc = 0 to 100% rated output. Zout < 10kΩ
5 Signal Ground Signal Ground
5A I Pgm 0 to 4.64Vdc = 0 to 100% rated output. Zin > 47kΩ
Leave open for preset current limit @103% of rated output current
6 Remote Adjust Positive Polarity Unit:
0 to +4.64VDC = 0 to 100% rated voltage,
Zin >1MΩ
Negative Polarity Unit:
+5VDC to 0.36V = 0 to 100% rated voltage,
Zin >100kΩ
Leave open if pin 6A (VPgm) is used for programming
6A V Pgm 0 to 4.64Vdc = 0 to 100% rated voltage. Zin > 100kΩ Leave open if pin 6 (remote adjust) is used for programming
7 +5V Reference Output +5Vdc ±1%, 25ppm/°C. Zout =475Ω
8 HV Ground Return HV Ground Return
9 E Out Monitor 1000:1 ratio. Polarity of Voltage Monitor signal equals polarity of unit. Accuracy is ±2%, 100ppm/°C. Calibrated with DVM with 10MΩ input impedance

Tablas y Diagramas

DIMENSIONS: in.[mm]

15 PIN - Standard Interface

UM8-40 High Voltage Power Supply (Image 9) 

9 PIN - Legacy Interface

UM8-40 High Voltage Power Supply (Image 10)