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2020年3月21日(土) 21:10

劣化は進んでいる

 2号ジャンクの励起LDは、1号ジャンクに比べて明白に変換効率が悪い。200ワット出すには、8〜9Aを要すると思われる。

 IPGフォトニクスの励起LDは、現行品が10ワットと40ワットである。これに対し、2号ジャンクは9ワットと26ワットが搭載されていて、その仕様が不明。メーカーサイトには、現行品のスペックしか掲載されていない。
 だが、現行品の定格が12Aで、絶対定格が14Aということから、2号ジャンクの励起LDも10ワット程度までは安全に流せると期待できる。つまり、光200ワットは何とか可能だと考えられる。

 電源スペックは最大8.33Aを想定していることを考えると、恐らく2号ジャンクは励起LDが寿命に達したことにより廃棄されたのだろう。
 LDは時間と共に劣化し、効率が低下する。新品の段階では十分なマージンを持っていて、劣化するに従い消費電力が増大する。そしてメーカーが設定した限界まで劣化すると、そういうエラー表示が出るのだろう。2号ジャンクの元ユーザーは、ファイバーレーザーをその寿命まで使い切ったのだろう。

 動作試験の結果から考えると、やや期待より消費電力は増えるが十分に光出力200ワットは狙えそうだ。励起LDへの投入電力は700ワットていどになるだろう。この場合、DCコンバーターへの入力は800ワットていどになる。
 業務として板金加工をバリバリ行うのは既にペイしないが、趣味のオモチャとして使うなら合格だ。

 8〜9Aが必要と想定すると、定格7.3AしかないDCコンバーターは2並列運転するしかない。2号ジャンクで採用されているPAF600は並列運転可能だが、自分が持っているPAH350は並列運転できないとデーターシートに明記されている。
 しかしそれは製品の機能としては不可能という意味に過ぎず、自前で制御するなら可能である。DCコンバーターの並列運転を自作プログラムで行うことは、ゴキブリレーザーで実績がある。

 レーザー電源の作り直し、およびDCコンバーター等の重要パーツ回収のため、旧電源ユニットを筐体ヒートシンクから取り外す。

 励起LDの1系統あたり、2つのDCコバーターを並列運転させる。励起LDは2系統あり、これを直列せず並列接続のまま使用。結果として、DCコンバーター4つを並列運転させる。2×2だが。
 LDやLEDのような電流制御デバイスは、すべて直列にする方がドライブし安い易い。実際、1号ジャンクはそうしている。だが、2号ジャンクでは全並列するつもりだ。というのも、まず電流制御にも慣れて、それほど面倒だと感じなくなったことが1つ。もう1つは、DCコンバーターを直列すると、ハイサイドのGNDが浮くため「出力電圧可変」部分の製作が非常に面倒になるのだ。電源として絶縁電源が、制御信号にはフォトカプラが、それぞれ必要となる。1号ジャンクのときも、凄く面倒だった。

 4つすべてを並列すると、すべてGNDが設地して非常に制御し易くなる。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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