UM Series

  • 62.5V 에서 6kV, 고정형 양극 또는 음극 구성
  • 정전압/정전류 자동전환의 4, 20, 30와트 정격출력
  • 출력전압 및 전류 모니터 기능
  • 5볼트 기준전압 제공
  • CE 등록, UL 승인 및 RoHS 준수

DC-DC High Voltage Power Supplies

양식, 맞춤 및 기능 디자인 :

Spellman의 UM 시리즈는 PCB 장착형 고전압 모듈로써 현재 상업적으로 제조 된 제품에 호환하는 형태와 기능을 제공합니다. 경쟁력있는 가격으로 추가적인 기능과 이점을 제공합니다. 독점적인 전력 변환 기술과 Spellman의 60 년의 고전압 경험을 활용한 SMT 기반 고전압 모듈은 경쟁 제품에 비해 저렴한 비용으로 향상된 성능 / 신뢰성으로 간단하게 시스템에 적용 가능합니다.

향상된 전력변환 기술:

UM 컨버터는 독점적인 제로 전압 스위칭 전력 변환 토폴로지를 사용하여 탁월한 효율성과 저잡음 및 리플을 제공합니다. 방출된 방사노이즈는 기존의 스위칭 토폴로지와 비교하여 감소되어 인접한 회로에서 장치를 보호할 필요성을 최소화하거나 제거하는데에 도움이 됩니다.

고전압 출력은 출력 회로에 전원을 공급하는 페라이트코어 승압 트랜스포머를 사용하여 생성됩니다. 1kV 이상인 장치는 지정된 고압 출력을 얻기 위해 반 파장 Cockcroft-Walton 전압증배 배열을 사용하는 반면 저전압 장치는 견고한 정류 및 필터 회로를 사용합니다.

고정된 고주파 변환으로 인해 출력 커패시턴스가 작아서 내부 저장 에너지를 최소화하였습니다. 정격 된 서지전류제한 저항과 빠른 동작 전류 루프를 사용하여 모든 장치가 아크 및 단락전류로부터 보호됩니다.

제어와 정격출력제어:

생성된 실제 출력 전압은 고임피던스 전압분배기를 통해 샘플링되어 전압 피드백 신호를 생성합니다. 전류 피드백 신호는 고전압 출력 회로의 회귀부분에서 전류 감지 저항을 통해 생성됩니다. 이 2 개의 정확한 접지 기준 피드백 신호는 외부 모니터링 목적 외에도 전원장치를 정밀하게 제어하는데 사용됩니다.

UM의 고유한 컨버터 토폴로지로 인해 낮은 임피던스 부하 또는 단락 회로에 최대 전류를 제공 할 수 있습니다. 표준제품은 최대 정격 출력 전류의 103 %에서 제한됩니다.

표준 인터페이스:

UM 시리즈 인터페이스는 전류설정 기능과 양극, 버퍼링된 저임피던스 출력전압 및 전류 모니터 신호를 제공합니다 (0에서 + 4.64Vdc는 0에서 최대출력까지 정격입니다). 0 ~ + 4.64Vdc가 정격출력전압의 0 ~ 100 %에 해당하는 전압설정기능이 제공됩니다. 현재의 프로그래밍 기능을 통해 사용자는 최대 정격 전류의 0 ~ 100 % 범위에서 전류 제한 장치를 설정할 수 있습니다. 이 기능은 민감한 부하를 보호하는 경우와 같이 최대 출력 전류아래 범위에서 제어하고자 할 때 사용됩니다.

버퍼링 된 낮은 임피던스 전압 및 전류 모니터 신호는 외부 회로를 직접 구동 할 수 있으며 부하 및 픽업 효과를 최소화합니다. 이러한 기능은 사용자에게 외부 인터페이스 버퍼링 회로의 비용과 구현을 줄이면서 전반적인 신호 무결성을 향상시킵니다. 이 표준 인터페이스는 0.1 간격의 13 핀 커넥터를 통해 사용할 수 있습니다. "L"옵션을 주문하면 기존 장치와 호환되는 레거시 인터페이스 (0.2 간격의 7 핀)를 제공 할 수 있습니다.

기구 및 환경에 대한 고려:

UM 시리즈는 견고하게 몰딩되어 있으며, PCB에 장착 가능한 75.4mm X 38.1mm X 21.1mm 크기의 플라스틱 케이스 제품입니다. 모든 유닛은 에폭시보다 무게가 상당히 가벼운 실리콘 기반의 재료를 사용하여 몰딩합니다. 2 개의 절연 된 비 접지 2 - 56 나사를 모듈에 실장하여 PCB기판에 단단히 고정시켜 인터페이스 커넥터에 가해지는 스트레스를 덜어줍니다. 마운팅 플레이트, 브라킷 및 플랜지 장착 옵션도 제공됩니다.

인증서:

2004 / 108 / EC, EMC 지침 및 2006 / 95 / EC, 저전압 지침을 준수합니다. UL / CUL 승인, 파일 E227588. 2002 / 95 / EC, RoHS를 준수합니다.

사양

(Ref. 128068-001 REV. M)

Input Voltage:

12Vdc for 4W, 24Vdc for 20W and 30W

Nominal Voltage Range:

11Vdc to 30Vdc for 4W, 23Vdc to 30Vdc for 20W and 30W

Input Current: (typical)

Disabled: 30mA

No load: 90mA

Full load:

4 watt units: 0.5A

20 watt units: 1.0A

30 watt units: 1.5A

Efficiency:

80-85%, typical

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: 0°C to 65°C case temperature

Storage: -55°C to 85°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:

2.96. L X 1.49. W X 0.81. H (75.2mm X 37.9mm X 20.6mm)

Weight:

4 oz. (113g), typical

See product PDF for more specification and features.

UM 4W SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Low Freq. Ripple %Vp-p @ 1Hz-1kHz High Freq. Ripple %Vp-p @ 1kHz-1MHz Output Capacitance Arc Limiting Resistanc I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM0.062*4 0 to 62.5V 64mA 0.030 0.028 8.8μF 1.5V 0.5MΩ
UM0.125*4 0 to 125V 32mA 0.045 0.014 8.8μF 4.4Ω 2.75V 0.88MΩ
UM0.25*4 0 to 250V 16mA 0.034 0.017 2.2μF 20Ω 4.9V 1.50MΩ
UM0.5*4 0 to 500V 8mA 0.036 0.040 0.8μF 94Ω 10.1V 2.65MΩ
UM1*4 0 to 1KV 4mA 0.025 0.015 0.2μF 470Ω 10.75V 20MΩ
UM2*4 0 to 2kV 2mA 0.022 0.015 0.097μF 1.0KΩ 10.4V 30MΩ
UM4*4 0 to 4kV 1mA 0.019 0.017 0.012μF 9.4KΩ 11.1V 100MΩ
UM6*4 0 to 6kV 0.67mA 0.016 0.015 0.007μF 20KΩ 9.9V 150MΩ

UM 20W SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Low Freq. Ripple %Vp-p @ 1Hz-1kHz High Freq. Ripple %Vp-p @ 1kHz-1MHz Output Capacitance Arc Limiting Resistance I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM0.062*20 0 to 62.5V 320mA 1Hz-1kHz 0.060 0.088 8.8μF 330mV 0.5MΩ
UM0.125*20 0 to 125V 160mA 0.067 0.044 8.8μF 4.4Ω 675mV 0.88MΩ
UM0.25*20 0 to 250V 80mA 0.035 0.019 2.2μF 20Ω 1.135V 1.50MΩ
UM0.5*20 0 to 500V 40mA 0.041 0.040 0.8μF 94Ω 2.25V 2.65MΩ
UM1*20 0 to 1KV 20mA 0.039 0.095 0.2μF 470Ω 4.35V 20MΩ
UM2*20 0 to 2kV 10mA 0.026 0.016 0.097μF 1.0KΩ 6.6V 30MΩ
UM4*20 0 to 4kV 5mA 0.023 0.028 0.012μF 9.4KΩ 6.65V 100MΩ
UM6*20 0 to 6kV 3.3mA 0.017 0.018 0.007μF 20KΩ 6.74V 150MΩ

UM 30W SELECTION TABLE

Model Number Output V Output Current Low Freq. Ripple %Vp-p @ 1Hz-1kHz High Freq. Ripple %Vp-p @ 1kHz-1MHz Output Capacitance Arc Limiting Resistance I Sense Scaling Full Scale Signal High Voltage Divider Resistance
UM0.062*30 0 to 62.5V 480mA 0.075 0.112 8.8μF 500mV 0.5MΩ
UM0.125*30 0 to 125V 240mA 0.075 0.056 8.8μF 4.4Ω 930mV 0.88MΩ
UM0.25*30 0 to 250V 120mA 0.055 0.031 2.2μF 20Ω 1.65V 1.50MΩ
UM0.5*30 0 to 500V 60mA 0.085 0.041 0.8μF 94Ω 3.4V 2.65MΩ
UM1*30 0 to 1KV 30mA 0.032 0.171 0.2μF 220Ω 6.5V 20MΩ
UM2*30 0 to 2kV 15mA 0.031 0.112 0.097μF 470Ω 9.85V 30MΩ
UM4*30 0 to 4kV 7.5mA 0.028 0.071 0.012μF 4.4KΩ 9.85V 100MΩ
UM6*30 0 to 6kV 5mA 0.020 0.051 0.007μF 9.4KΩ 10.0V 150MΩ

Note: Total ripple is the sum of the low frequency and high frequency ripple. Grayed text indicates Legacy interface signals.

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 N/C  
3 I Sense See I Sense text and tables
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 ±0.5%, 50ppm/°C. Zout =475Ω
8 HV Ground Return HV Ground Return
7 E Out Monitor 10:1 ratio for models below 1kV, 100:1 ratio for models
1kV and above. Polarity of Voltage Monitor signal equals
polarity of unit. Accuracy is ±2%, 100ppm/°C. Calibrated
with DVM with 10MΩ input impedance
10 HV Output HV Output
11 HV Output HV Output

Grayed out signals are provided for backward legacy compatibility and their use is not required

Power Ground Return, Signal Ground and HV Ground Return are connected
internally. For best performance they should not be connected externally.

LEGACY INTERFACE (L OPTION)

Pin Signal Parameters
1 Power Ground Return +12Vdc or +24Vdc power return/HV return
2 + Power Input +12Vdc or +24Vdc power input
3 I Sense See I Sense text and tables for details
4 Enable Input  Low (<0.7V, Isink@1mA)=HV OFF,
High (open or >2V)=HV ON
5 Signal Ground Signal Ground
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
7 +5V Reference Output +5Vdc ±0.5%, 50ppm/°C. Zout =475Ω
8 HV Ground Return HV Ground Return
9 E Out Monitor 10:1 ratio for models below 1kV, 100:1 ratio for models
1kV and above. Polarity of Voltage Monitor signal equals
polarity of unit. Accuracy is ±2%, 100ppm/°C. Calibrated
with DVM with 10MΩ input impedance
10 HV Output HV Output

Power Ground Return, Signal Ground and HV Ground Return are connected internally. For best performance they should not be connected externally.

테이블 및 다이어그램

DIMENSIONS: in.[mm]

17 PIN - Standard Interface

UM High Voltage Power Supply (Image 15)

11 PIN - Standard Interface

UM High Voltage Power Supply (Image 16)

Note: All specifications are subject to change without notice. Please consult the PDF version of this datasheet for the most up-to-date revision.