Техническое описание

Назначение

Генератор тока накачки ГТН – 110 – 5 – 02 Р предназначен для питания лазерных диодных линеек (ЛЛД) и диодных модулей (ЛДМ) накачки твердотельных или волоконных лазеров. ГТН оптимизирован для применения в составе малогабаритных лазерных систем, работающих в широком температурном диапазоне и способен функционировать как в автономном режиме, так и при внешнем управлении.

Технические характеристики

Наименование	Обозначение	Значение	Примечание
Напряжение питания	Vs	9...12...16, В	Допускается кратковременная работа при Vs
Максимальный входной ток, амплитудное значение, не более, при:	Is		На временном интервале заряда КБ, см. рис. 1.
Vs = 9 В		1,4 А
Vs = 12 В		1,25 А
Vs = 16 В		1,1 А
Входной ток в режиме ожидания, не более
Vs = 9 В		15 мА
Vs = 16 В		10 мА
Максимальный пусковой ток, амплитудное значение, при Vs = 16 В	IINR	2,0 А	Увеличивается с ростом Vs, КБ полностью разряжена, см. рис. 2.
Время готовности при включении, КБ полностью разряжена	Ts		Ts уменьшается с ростом Vs, см. рис. 3.
Vs = 9 В		< 0,4 c
Время полного разряда КБ при выключении питания, ГТН в режиме ожидания, не более	Tdch	180 c	Наличие заряда КБ после выключения не влияет на безопасность работы ЛДМ.
Уровень высокочастотных помех на контактах входного разъема питанияРазмах в полосе:	VN		Измерен на эквиваленте шины питания, см. рис. 4. Максимальное значение для всех режимов.
20 МГц		меньше 20мВ
Диапазон регулирования амплитуды импульса выходного тока	IOUT	90...120А	Регулирование по интерфейсу UART
Шаг установки тока	1IOUT	< 0,3 А
Погрешность Iout в диапазоне температур -55оС…+60 оС	IOUT	± 2 А	В диапазоне  IOUTот 90 А до 120А.
Стабильность Iout в диапазоне температур	1IOUT		При  IOUT= 110 A.
-40оС…+60 оС		± 1 А
-55оС…+60 оС		± 1,5 А

Габаритные размеры

Общие сведения о режимах работы ГТН

ГТН способен работать в 4-х основных режимах:

• автономный запуск;

• автономный запуск с температурной коррекцией максимальной длительности импульса;

• внешний запуск;

• внешний запуск с температурной коррекцией длительности импульса.

В любом режиме доступно прерывание импульса тока по сигналу фотодиода лазера, регистрирующего генерацию оптического моноимпульса.

Необходимая длительность импульса напряжения фотодиода (рис.11) зависит от его формы. При длительности спада (по уровням 0,8/0,2) менее 20 нс его рабочая длительность (по уровню 2,5В) может составлять величину 40-60нс, - при меньших величинах произойдет пропуск сигнала.

В случае недостаточной или избыточной чувствительности канала величина нагрузочного резистора ФД может быть изменена в диапазоне 0,5-50 кОм по согласованию. Также может быть изменен уровень компарирования.

Температурная коррекция максимальной длительности импульса тока – табличная, регулировочная характеристика –ступенчатая. Таблица состоит из двух столбцов и 16 строк. В первом столбце содержатся величины напряжения на терморезисторе лазера, во втором – соответствующие длительности, данные столбцов должны быть монотонны.

Границы диапазона рабочих температур лазера задаются 1-м и 16-м элементом столбца напряжений. При выходе за эти границы генерация импульсов тока прекращается. При возврате температуры в рабочий диапазон генерация возобновляется. Также реализован запрет генерации в случае обрыва или короткого замыкания в цепи терморезистора.

В некоторых случаях уровень помех, генерируемый ГТН, может оказаться недопустимо высоким. Для их практически полного устранения после генерации оптического моноимпульса предусмотрена возможность блокировки зарядного преобразователя. Положение временного окна задается относительно начала импульса запуска путем задания левой и правой границ. Коммутация силовых транзисторов генератора выходного тока прекращается через 1,5мкс после спада импульса запуска или сигнала фотодиода, после чего коммутационные помехи практически отсутствуют. Если уровень помех допустим, то этот режим рекомендуется не использовать, что позволит улучшить форму входного тока.

Во всех режимах ГТН формирует два выходных цифровых сигнала:

• импульс синхронизации (активный уровень– высокий), совпадающий по времени с внутренним сигналом разрешения работы генератора выходного тока;

• сигнал готовность/разрешение (активный уровень – высокий), показывающий готовность ГТН к генерации импульса тока. Данный выход двунаправленный, принудительный низкий уровень запрещает генерацию.