PCX-7421 CW/QCW 激光二極管驅(qū)動(dòng)器描述：

PCX-7421數(shù)據(jù)手冊(cè)

PCX-7421是一款風(fēng)冷式高功率CW/QCW電流源，專(zhuān)為驅(qū)動(dòng)二極管激光器、激光棒和陣列而設(shè)計(jì)。脈沖輸出電流可在50 mA至21.5 A之間調(diào)節(jié)，脈沖寬度可在50 ns至500 ms之間調(diào)節(jié)，上升時(shí)間小于25 ns。脈沖重復(fù)頻率在使用內(nèi)部光源時(shí)可選范圍為40 Hz至100 kHz，使用外部光源時(shí)可選范圍為單次觸發(fā)至1 MHz。

該儀器提供QCW（脈沖）和CW（直流）兩種輸出模式。它可作為CW驅(qū)動(dòng)器在3.0 A至5.8 A電流下工作，也可作為脈沖/QCW驅(qū)動(dòng)器在50 mA至21.5 A電流下工作。輸出電流可偏置至0.050 A至5.8 A之間的任意CW電流，然后脈沖觸發(fā)至最高15.7 A。偏置脈沖功能允許偏置電流與主電流獨(dú)立進(jìn)行脈沖觸發(fā)。

Directed Energy, Inc. 現(xiàn)在是 Berkeley Nucleonics 的一個(gè)部門(mén)。PCX-7421 采用相同的設(shè)計(jì)，在加利福尼亞州制造，具有單一支持路徑。操作通過(guò)直觀的前面板控制進(jìn)行，OLED 顯示屏可確認(rèn)偏置和脈沖電流設(shè)定值、內(nèi)部扳機(jī)脈沖寬度和頻率，以及任何錯(cuò)誤或故障信息。

工作原理:

激光二極管驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)電流源。合規(guī)電壓（PCX-7421為24 V）是維持二極管和互連電路中設(shè)定電流的最大可用電壓。在脈沖期間保持電流平穩(wěn)是維持光脈沖形狀的關(guān)鍵，因此所有規(guī)格參數(shù)均使用連接到負(fù)載的低電感雙絞線進(jìn)行測(cè)量。

PCX-7421將工作點(diǎn)與脈沖分離。CW偏置可將二極管維持在0.050 A至5.8 A之間的任意電流，而主電流脈沖在偏置工作模式下可超過(guò)該基準(zhǔn)值達(dá)到15.7 A，作為獨(dú)立脈沖/QCW源時(shí)則可達(dá)到21.5 A的全功率。由于偏置通道可以獨(dú)立進(jìn)行脈沖化和觸發(fā)，二極管可以預(yù)先調(diào)節(jié)狀態(tài)，主脈沖則可采用獨(dú)立的定時(shí)發(fā)射，這對(duì)于QCW熱管理以及整形光輸出的前沿非常有用。

CW、QCW和脈沖模式。CW模式下運(yùn)行3.0 A至5.8 A的連續(xù)電流，或QCW和脈沖模式下運(yùn)行50 mA至21.5 A的脈沖電流。QCW模式允許二極管棒在保持平均功率和結(jié)溫在限制范圍內(nèi)的情況下，輸出高峰值功率。

安全工作區(qū):

安全工作區(qū)設(shè)定了負(fù)載端電流與電壓組合的邊界。最大輸出功率隨輸出電壓在24 V合規(guī)窗口內(nèi)上升，在接近全合規(guī)時(shí)達(dá)到約380 W。二極管工作點(diǎn)落在該包絡(luò)線內(nèi)部的位置取決于二極管的正向電壓以及互連處的壓降，這就是為什么每次測(cè)量都必須使用隨附的低電感電纜。

脈沖與偏置幅度:

所有規(guī)格均使用低電感雙絞線互連電纜連接至負(fù)載進(jìn)行測(cè)量。PCX-7421達(dá)到或超過(guò)這些規(guī)格。

注1。激光二極管驅(qū)動(dòng)器是電流源。合規(guī)電壓是維持設(shè)定電流所能提供的最大電壓。

輸出波形：

這兩張捕獲圖顯示了偏置操作，其中CW偏置保持二極管導(dǎo)通，主電流脈沖在其上方。每張圖均在100 kHz內(nèi)部扳機(jī)頻率下拍攝。在第一張圖中，6 A偏置和16 A主脈沖疊加形成平頂輸出，實(shí)測(cè)上升時(shí)間為22.6 ns，符合低于25 ns的規(guī)格要求。

第二張捕獲圖使用了較輕的1 A偏置和3 A主脈沖，偏置和主脈沖寬度均為3.5微秒。每個(gè)脈沖中的平頂部分是保持光脈沖形狀的關(guān)鍵，這取決于通過(guò)提供的低電感雙絞線互連驅(qū)動(dòng)讀檔。

扳機(jī)規(guī)格：

通用規(guī)格：

輸出保護(hù)與安全：

PCX-7421采用先進(jìn)電路保護(hù)二極管和驅(qū)動(dòng)器。在開(kāi)機(jī)時(shí)以及輸出未啟用時(shí)的任何時(shí)刻，輸出都會(huì)電子短路接地，從而確保沒(méi)有電流流經(jīng)二極管。這種禁用時(shí)短路的特性是防止連接和設(shè)置過(guò)程中意外損壞二極管的主要防御措施。

前置面板聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)控制輸出。當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，輸出被禁用。要啟用輸出，必須開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，并通過(guò)手動(dòng)或計(jì)算機(jī)接口使能系統(tǒng)。此外還提供遠(yuǎn)程聯(lián)鎖功能，以便將驅(qū)動(dòng)器接入更大型的安全鏈中。

請(qǐng)保持在合規(guī)電壓范圍內(nèi)，并使用隨附的電纜。保持二極管正向電壓與互連掉落的組合值處于24 V合規(guī)窗口內(nèi)。始終通過(guò)提供的低阻抗雙絞線驅(qū)動(dòng)負(fù)載，以確保規(guī)定的上升時(shí)間和脈沖保真度。

控制與接口：

PCX-7421 通過(guò)直觀的前置面板控件進(jìn)行操作，配備 OLED 顯示屏，可即時(shí)視覺(jué)確認(rèn)所有運(yùn)行參數(shù)，包括偏置和脈沖電流設(shè)定值、內(nèi)部扳機(jī)脈沖寬度和頻率，以及錯(cuò)誤或故障信息。

對(duì)于自動(dòng)化應(yīng)用，可通過(guò) RS-232 和 USB 計(jì)算機(jī)接口實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器的完整控制。內(nèi)部非易失性存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)多達(dá)五種系統(tǒng)配置，實(shí)現(xiàn)常用設(shè)置的即時(shí)調(diào)用。USB 驅(qū)動(dòng)程序支持 Windows 7 至 10、Windows XP、Linux 和 Mac OS X。

應(yīng)用：

PCX-7421適用于需要高脈沖電流且具備獨(dú)立偏置控制的應(yīng)用，支持CW、QCW和脈沖模式。

訂購(gòu)信息：

每臺(tái)PCX-7421均配備兩條輸出雙絞線電纜、一塊激光輸出PCBA以及一個(gè)BNC短接器。