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

UM 20W SELECTION TABLE

UM 30W SELECTION TABLE

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

STANDARD INTERFACE

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)

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?