Блоки питания для мощных лазерных диодов в исследовательских системах требуют специальных конденсаторов: они должны обеспечивать быстрый разряд энергии, необходимой для генерации сильноточных импульсов. MERSEN предлагает индивидуальные решения, которые успешно используются в блоках питания SCHUMACHER Elektromechanik GmbH.
Еще в 1949 году SCHUMACHER Elektromechanik GmbH начала производство трансформаторов, промышленных электронных компонентов, а также блоков питания. Среди прочих достижений компания внесла большой вклад в разработку и производство первой модели беспроводного пульта дистанционного управления. В 90-х годах компания SCHUMACHER выпустила первые специальные блоки питания для освещения, а затем и для промышленных и лазерных применений — последние включали необходимые программные контроллеры. Сегодня SCHUMACHER Elektromechanik GmbH специализируется на разработке блоков питания лазера, а также интегрированных блоков охлаждения и их контроллеров. Это достигается с помощью современных производственных систем, которые также могут быть использованы для производства продуктов, разработанных извне.
Специализированные конденсаторы для лазерных силовых агрегатов
«В настоящий момент мы активно развиваемся, особенно в области лазерных блоков питания и контроллеров», — объясняет Р. Винклер, руководитель отдела закупок в SCHUMACHER Elektromechanik GmbH. — Дело в том, что различные типы лазеров требуют индивидуальных решений».
Спектр продуктов SCHUMACHER варьируется от источников питания CW для аргоновых лазеров и высоковольтных источников питания для CO2-лазеров до CW и импульсных источников питания для лазеров со световой и диодной накачкой, вплоть до встроенных охлаждающих элементов, драйверов ячеек Pockels, TEC-контроллеры, блоки питания Пельтье и контроллеры для эксимерных лазеров. Конечно, также возможно комбинировать различные типы поставок. Блоки питания охватывают диапазон мощности от нескольких ватт до 20 кВт.
Для буферизации напряжения в блоках питания требуются конденсаторы, которые SCHUMACHER приобретает у MERSEN уже много лет. Основной спрос на алюминиевые электролитические конденсаторы серий SIH и GW. Последние используются, например, в блоках питания для мощных лазерных диодов в исследовательских системах: такие системы требуют быстрого разряда энергии для генерации сильноточных импульсов около 100-500 мкс.
«Конденсаторы встроены в блок конденсаторов блока питания лазера, где они буферизуют напряжение питания», — объясняет Р. Винклер. — Алюминиевые электролитические конденсаторы очень надежны в этом применении и соответствуют требованиям наших спецификаций».
Термически оптимизация для больших пульсирующих токов
Серия GW — это резьбовые конденсаторы FTCAP устойчивые к высоким пульсирующим токам. Как побочный эффект, однако, высокие токи также вызывают повышение температуры в конденсаторах. Поэтому специальные обмоточные конструкции обеспечивают оптимальное рассеивание тепла на основании конденсатора. Кроме того, серия GW опционально оснащается базовым охлаждением с помощью Sil-Pad, который рассеивает тепло.
Особенностью серии GW является запатентованная ступенчатая база: эта конструкция обеспечивает ровное основание конденсатора, несмотря на соседнюю термоусадочную трубку. Поэтому воздушные включения уменьшаются, что препятствует отводу тепла от конденсатора к радиатору. Тепловое сопротивление значительно ниже, для обработки высоких нагрузок, несмотря на компактный дизайн. Кроме того, чаша имеет внешний буртик, который обеспечивает бесшовную установку конденсатора на радиатор с помощью кольцевого зажима, изготовленного компанией MERSEN. Положительным побочным эффектом является то, что прокладка и использование кольцевого зажима для монтажа электрически изолируют конденсатор от радиатора. Это обеспечивает большое расстояние утечки, которое предотвращает протекание остаточных токов замыкания на землю.
Алюминиевые электролитические конденсаторы серии GW рассчитаны на высокую производительность, несмотря на их компактные размеры. Их оптимизированная внутренняя конструкция обеспечивает высокое CV (емкость-напряжение) продукта. Преимущество заключается в минимальной потере мощности при подаче электрической нагрузки. Поскольку специальная конструкция не только экономит пространство, но и улучшает эффективность охлаждения, это также снижает затраты для конечного потребителя.
Специально разработанные конденсаторы для успешного применения
Р. Винклер очень доволен конденсаторами серии GW: «Как и все компоненты MERSEN, они работают с абсолютной надежностью».
Еще одним преимуществом для главы отдела закупок является то, что в расположении MERSEN на севере Германии также могут быть реализованы индивидуальные требования, если это необходимо. MERSEN производит специальные конденсаторы для некоторых собственных применений. Эта универсальность является уникальным коммерческим предложением в отрасли — конденсаторы FTCAP являются правильным выбором для специальных применений в малых и средних количествах. Особенная площадка нуждается в особенных решениях.
Кроме того, компания предлагает широкий ассортимент высококачественных стандартных продуктов, но всегда с возможностью их адаптации. Например, если клиенту нужна нормальная форма с требованиями для адаптации других факторов, таких как напряжение, ток, размерность, сопротивление импульсу и устойчивость к маслам.
«Сотрудничество — от разработки до крупномасштабного производства — очень хорошо структурировано, а последующий производственный процесс оптимизирован и хорошо организован. Мы удовлетворены и с нетерпением ждем будущих вызовов», — заключает Р. Винклер.