| |
Д. Яблоков
Высоковольтные источники питания BRANDENBURG
В статье “Современные источники питания: промышленный стандарт ASTEC” (Chip News #6, 99) мы дали общий обзор продукции компании ASTEC (www.astec.com), производящей разнообразные AC/DC и DC/DC источники от 5 Вт до 50 кВт. С тех пор произошли значительные изменения в структуре самой компании. ASTEC приобрела Nortel Networks APS — подразделение Nortel, выпускающее источники питания для телекоммуникаций, а затем и сама вошла в состав американской корпорации Emerson Electric.
В настоящее время ASTEC имеет 5 независимых подразделений:
- Astec APS (Advanced Power Systems) — базируется в Канаде и выпускает мощные резервированные DC/DC источники для телекоммуникаций типа Helios;
- ENI Technology — базируется в штате Нью-Йорк, выпускает твердотельную силовую электронику, плазменные генераторы и усилители ВЧ, применяемые при производстве полупроводников, в медицине и радиовещании;
- BI Technologies — базируется в Калифорнии и поставляет пассивные и магнитные компоненты;
- Brandenburg — базируется в Великобритании. Фирма основана в 1948 году. Выпускает высоковольтные источники питания;
- ASTEC Semiconductor — базируется в Калифорнии и выпускает специализированные микросхемы для импульсных источников питания.
В данной публикации мы рассмотрим весьма специфические изделия — высоковольтные DC/DC-преобразователи производства Brandenburg (www.brandenburg.co.uk).
Большинство источников разрабатывалось для использования в медицинской, промышленной и научной аппаратуре (масс спектрометры, фотоумножители и т.п.). Их краткие технические характеристики приведены в табл. 1. Наиболее интересны универсальные серии 569, 590, 4479 и 833 (рис. 1-4, соответственно).
Таблица 1. Высоковольтные модули общего назначения
| Серия |
Вход, =В |
Выход, кВ |
Выходной ток, мА |
Особенности |
| 566 |
2...12 |
0,42...0,25
0,083...0,5
0,167...1
0,2...1,2
0,333...2 |
0,25
0,2
0,1
0,1
0,05 |
100-мВт модуль; герметизированный; компактный, для монтажа на плату; плавающий нестабилизированный выход |
| 567 |
2...12 |
0,05...0,3
0,083...0,5
0,167...1
0,2...1,2
0,25...1,5
0,333...2 |
5
3
1,5
1,25
1
0,75 |
1,5-Вт модуль; герметизированный; компактный, для монтажа на плату; плавающий нестабилизированный выход |
568;
569 |
4...12
5...15 |
0,1...0,3
0,3...1
0,15...0,5
0,5...1,5
0,6...2
1...3
1,3...4
1,6...5
2...6 |
10
3
6
2
1,5
1
0,75
0,6
0,5 |
3-Вт модуль; герметизированный; компактный, для монтажа на плату; плавающий нестабилизированный выход. Серия 569 имеет повышенную температурную стабильность и сниженные пульсации |
| 590 |
12 или 24 |
0...5
0...7,5
0...10 |
3
1,50
0,5 |
5-Вт стабилизированный модуль; варианты с положительной или отрицательной полярностью выхода; опции: мониторинг выхода и дистанционное управление |
| 797 |
24 |
5, 10 или 20 |
2...0,5 |
10-Вт стабилизированный модуль; варианты с положительной или отрицательной полярностью выхода |
| 860 |
24 |
5 |
0,15 |
7,5-Вт стабилизированный модуль |
| 833 |
24 |
G1...G5 |
1,3 & 10мкА |
Стабилизирован для фотоумножителей |
| 2481 |
24 или ~115/230 |
0,02...1,8 |
30 |
Универсальный стабилизированнный модуль |
| 2478 |
24 |
0,2...1
0,3...1,5
0,4...2 |
10
7
5 |
Универсальный стабилизированный модуль; варианты с положительной или отрицательной полярностью выхода |
| 2482 |
+/-12 или 24 |
0,5
1
2 |
8
4
2 |
4-Вт прецизионный DC/DC преобразователь |
| 4479 |
12 или 24 |
0...2 |
1...2 |
2-Вт стабилизированный модуль; варианты с положительной или торицательной полярностью выхода; опции: мониторинг напряжения, тока и дистанционное управление |
Серия 569 (рис. 1) поставляется в малогабаритном металлическом корпусе 63x38x20 мм с эпоксидной заливкой внутри. Выходное напряжение в диапазоне до 6 кВ линейно пропорционально входному в диапазоне до 15 В. Выходная полярность может быть любой (любая ножка может быть заземлена). Имеется ограничение тока, зашита от КЗ, коронного разряда и переполюсовки питания.
Рис. 1. Серия 569
Серия 590 (рис. 2) также поставляется в залитом корпусе 95x50x20 мм. Выход стабилизирован, но может изменяться пропорционально управляющему сигналу или регулироваться встроенным многооборотным потенциометром. Имеется измерительный низкопотенциальный выход делителя, позволяющий организовать обратную связь по напряжению относительно интегрированного опорного источника. Высоковольтный вывод выполнен отдельным проводом длинной 40 см. Корпус блока заземлён.
Рис. 2. Серия 590
Серия 4479 (рис. 3) имеет низкопрофильный корпус 95x50x15 мм. Все его основные цепи управления (контроль напряжения, контроль тока нагрузки, управление напряжением, опорный источник 10 В +/-0,05%) выведены на входные разъёмы. Это позволяет внешнему микроконтроллеру, имеющему АЦП и ШИМ, реализовать любые динамические алгоритмы управления нагрузкой. В остальном источник подобен 590 серии.
Рис. 3. Серия 4479
Рис. 4. Серия 833
Радары, фотопринтеры и другие высоколинейные системы отображения и документирования информации на электронно-лучевых трубках требуют высокостабильных источников (табл. 2). Несколько меньшие требования к источникам питания предъявляют новые ионные и струйные принтеры (табл. 3). Специализированные источники питания для них полностью экранированы, имеют низкие пульсации и регулировки по каждому выходу.
Таблица 2. Источники питания ЭЛТ
| Серия |
Вход, =В |
Выход, кВ |
Выходной ток, мА |
Особенности |
787
788
789 |
24 |
2...5
5...10
10...20 |
2
1
0,5 |
10 Вт ЭЛТ (анод, фокусировка, сетка) |
| 2836 |
24 или 36 |
22...36 |
1,2 |
30 Вт ЭЛТ (анод, фокусировка, сетка G1, G2) |
Таблица 3. Источники питания бесконтактных принтеров
| Серия |
Вход, =В |
Выход, кВ |
Выходной ток, мА |
Особенности |
| 380 |
24 |
7
4,8 |
1,5
1 |
3 стабилизированных выхода |
| 381 |
24 |
3...3,5 |
1 |
Высокое переменное напряжение 200...300 Гц |
| 382 |
24 |
-0,8...-1,2 |
1 |
1 стабилизированный регулируемый выход |
| 383 |
24 |
4...6 |
1 |
1 стабилизированный регулируемый выход |
| 384 |
24 |
4...6 |
1 |
1 стабилизированный регулируемый выход |
Качество предлагаемых Brandenburg лабораторных источников и киловольтметров таково, что они могут быть использованы не только при разработке, но и при метрологической поверке аппаратуры (табл. 4). Можно отметить, например, небольшой источник № 477, имеющий стабильность лучше 20 ppm (0,02%) во всём рабочем диапазоне -10…+50°С. Эта модель, называемая в документации просто источником, имеет в своём составе цифровой киловольтметр и миллиамперметр. Фирма Brandenburg также поставляет высоковольтные кабели и аксессуары к своим измерительным приборам. Все источники сертифицированы.
Таблица 4. Лабораторные приборы
| Серия |
Вход, =В |
Выход, кВ |
Выходной ток, мА |
Особенности |
3507
3707
3807 |
~0,1...0,25 В
48...62 Гц |
0...5
0...15
0...30 |
10
3
1,5 |
45-Вт мощный прецизионный регулируемый источник с изменяемой полярностью; торговая марка "Alpha III" |
| 477 |
~115/230 В |
0...0,5
0...1
0...2
0...3 |
8
4
2
1,3 |
4-Вт прецизионный регулируемый источник с изменяемой полярностью; цифровая шкала кВ/мА |
| 139 |
0...20 кВ или 0...40 кВ |
0,25% |
- |
Цифровой прецизионный киловольтметр; Rвх = 30 ГОм |
| 149 |
0...60 кВ |
0,05% |
- |
Цифровой прецизионный киловольтметр; Rвх = 10 МОм |
Тел.: (812) 325 5115
E-mail: DimaJ@aogamma.spb.su
|
