
UM СЕРИЯ
- 8 диапазонов напряжения от 62,5 В до 6 кВ, фиксированная отрицательная или положительная полярность
- Выходная мощность — 4, 20 и 30 Ватт
- Регулировка напряжения/силы тока с помощью системы автоматического перехода от режима стабилизации тока к режиму стабилизации напряжения
- Сигналы контроля напряжения и тока
- Полная защита от дуги и короткого замыкания
- Высокоточный опорный выходной сигнал +5 В
- Универсальный стандартный интерфейс
- Соответствие требованиям EC, UL и RoHS
* Примечание: Все спецификации могут быть изменены без предварительного уведомления. Пожалуйста, ознакомьтесь с английской версией PDF этой спецификации для получения последней актуальной информации об оборудовании.
Высоковольтные источники питания постоянного тока
Форма, размер и функциональность:
Высоковольтные модули серии UM компании Spellman для монтажа на печатную плату по своим возможностям и конструктивному исполнению призваны заменить предлагаемые в данный момент на рынке аналогичные блоки, предлагая в то же время ряд дополнительных возможностей по привлекательной цене. Благодаря использованию патентованной технологии преобразования энергии Spellman и 60летнему опыту компании в сфере разработки высоковольтной аппаратуры, эти высоковольтные модули, изготовленные по методике поверхностного монтажа, обеспечивают лучшие технические характеристики, надежность и возможности интеграции, чем аналогичные устройства.
Улучшенная технология преобразования энергии:
шенная технология преобразования энергии: В преобразователях серии UM используется патентованная топология преобразования энергии с коммутацией по нулевому напряжению, обеспечивающая исключительную эффективность, низкий уровень шумов и пульсаций. Уровень излучений снижен по сравнению с обычными коммутационными топологиями, и потребность в экранировании блока от соседних схем сводится к минимуму или вообще отпадает.
Высоковольтное выходное напряжение генерируется с помощью высоковольтного повышающего трансформатора с ферритовым сердечником, который питает выходной каскад. В блоках с напряжением 1 кВ и выше для получения определенного высоковольтного выходного напряжения используются однополупериодные каскады умножителя напряжения КокрофтаУолтона, а в блоках с более низким напряжением применяется надежная схема выпрямления и фильтрации.
Благодаря фиксированной высокой скорости преобразования частоты выходная емкость мала, и накапливаемая энергия минимальна. Благодаря использованию резисторов, ограничивающих всплески напряжения, с хорошим запасом номинала и быстродействующего токового контура все блоки полностью защищен от дуги и короткого замыкания.
Контроль и регулировка:
Фактически генерируемое выходное напряжение поступает на делитель с высоким импедансом и используется в качестве сигнала обратной связи по напряжению. Сигнал обратной связи по току формируется чувствительным к току резистором на нижней стороне обратного контура цепи высоковольтного выхода. Эти два высокоточных опорных относительно «земли» сигнала обратной связи используются для точной регулировки и контроля блоков в дополнение к внешнему контролю.
Благодаря уникальной топологии преобразователи серии UM обеспечивают полный ток в нагрузках с низким импедансом, или даже короткое замыкание. В стандартных блоках выходной ток ограничен значением 103 % от максимального номинального тока.
Стандартный интерфейс:
Интерфейс модулей серии UM производства компании Spellman обеспечивает возможность программирования тока и буферизованные сигналы контроля напряжения и тока положительной полярности с низким выходным импедансом (от нуля до +4,64 В пост. тока = от нуля до максимального номинального значения). Имеется вход для программирования напряжения, причем значения от 0 до +4,64 В пост. тока соответствуют значениям от 0 до 100 % номинального напряжения.
Возможность программирования тока позволяет пользователю устанавливать ограничение по току для блока в любой точке от 0 до 100 % максимального номинального тока. Эта особенность дает преимущества там, где требуется величина тока меньше максимальной, например, в случае защиты чувствительной нагрузки. Буферизированные сигналы контроля напряжения и тока с низким импедансом могут использоваться для непосредственного управления внешними схемами, сводя к минимуму влияние загруженности и помех. Эти функции избавляют пользователя от расходов на буферную схему внешнего интерфейса, повышая общую целостность сигнала.
Доступ к этому стандартному интерфейсу осуществляется с помощью ряда из 13 контактов с шагом 2,54 мм. Чтобы получить старый интерфейс (7 контактов с шагом 5,8 мм), совместимый с имеющимися сейчас блоками промышленного производства, нужно заказать опцию «L».
Механические аспекты и условия окружающей среды:
Устройства серии UM представляют собой твердотельные герметичные, монтируемые на печатную плату преобразователи в пластмассовом корпусе с размерами всего 75,4 мм × 38,1 мм × 21,1 мм. Все блоки залиты компаундом на кремниевой основе, значительно более легким, чем эпоксидная смола. Модуль надежно крепится к печатной плате двумя незаземленными крепежными винтами 2-56, снимающими любое давление на контакты интерфейса. Предусмотрены также монтажные пластины, скобы и варианты монтажа с фланцем
Соответствие нормативным документам:
Устройства соответствуют Директиве по электромагнитной совместимости 2004/108/EC и Директиве по низковольтным устройствам 2006/95/EC. Устройства признаны соответствующими требованиям UL/CUL, файл E227588. Соответствует требованиям RoHS.
Технические характеристики
(Ref. 128068-001 REV. P)
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 | 1Ω | 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 | 1Ω | 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 | 1Ω | 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 |
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 |
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 |
11 | 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.
Таблицы и диаграммы
DIMENSIONS: in.[mm]
17 PIN - Standard Interface
11 PIN - Standard Interface
Frequently Asked Questions
What Is a Safe Level of High Voltage?
Where Can I Obtain Information on High Voltage Safety Practices?
How Should I Ground Your Supply?
Why Is Arcing an Issue for a High Voltage Power Supply?