NL'-» JCOfcO 5
NdfiEF
NATIONAAL INSTITUUT VOOR KERNFYSICA EN HOGE-ENERGIEFYSICA
MivCHE^- K- Wctv-
Wl
2-
Bipolaire stroombronnen voor de correctiemagneten van AmPS. Mutad:910123
J.T. van Es G.Luigjes J.H. van Trigt
Afdelingsrapport DIGEL 1992-2
Kniislaan 409 - postbus 41882 - 1009 DB Amsterdam - tel (020) 592 9444 - telefax (020) 592 2165 - telex 11538
Abstract. AmPS bevat een groot aantal correctiemagneten die van stroom voorzien moeten worden. De strcom dient continue instelbaar te zijn tussen -3Amp. en +3Amp. De ingestelde stroom dient binnen 0,1% stabiel te zijn. De koperweerstand van de magneetspoelen en hun bedrading is s8 Ohm en de zelfinductie 200 mH. Uitgebreid marktonderzoek naar voedingen voor dit doel heeft ons doen besluiten ze zelf te ontwikkelen. Deze ontwikkeling heeft geleid tot een modulair systeem met Bitbus besturing.
Inhoud.
Specificaties Blz.l Inleiding Blz.2 Systeemopzet Blz. 3 Versterker Blz.3 Versterkerbelasting Blz.4 Bitbuscontroller Blz.6 Bitbus i/o board Blz.6 Bitbus instructie set Blz.7 Bitbus interconnect aansluiting..Blz.8 Bitbus PC testsoftware Blz.8 Versterker componentenlijst Blz.9 Cratebedrading Blz.11 Cratenodenummerbedrading Blz. 14 Schema versterker Blz.15 Schema Bitbus i/o board Blz.16 Schema Bitbuscontrollervoeding...Blz.21 Totaalvoeding Blz.22 Rack opbouw Blz.26
Specificaties. De 1) 2) 3) 4)
specificaties gelden onder de volgende omstandigheden: Omgevingstemperatuur max. 70*C Luchtsnelheid over koelblok a 1 meter/sec. Voedingspanning op versterkers... + en - 25 Volt Zelf inductie van de load 200 mH
Voor andere omstandigheden zie blz.4.
Versterker. Input/ouput gevoeligheid 1 Amp./Volt Input-impedantie 380 kO Input-commonmodebereik ± 200 Volt DC Input-commonmodeonderdrukking z 20.000 X Input-offsetspanning Typ. 120 pVolt Input-offsetspanningsdrift Typ. 10 uVolt/°C Stabiliteit van de ingestelde stroom 100ppm/°C Insteltijd (0,1% van de eindwaarde) < 500 mSec. Minimale belastingsweerstand 6Q Verzadigingsweerstand 0,3 Q Maximale uitgangstroom (zekering-begrensd). 4 Amp. Front stroommonitor uitgang . 1 Volt/Amp. Front stroommonitor uitgangsimpedantie 3,3 kQ + 100 0 Stroom-sense uitgang 1 Volt/Amp. Stroom-sense uitgangsimpedantie 1Q Loadspanning,U
blz.l
Controller. Eén controller bedient zes versterkers. Genoemd worden alleen de toegepaste i/o kanalen. Communicatie methode Communicatie input Analoge outputs (6x) Analoge inputs voor het monitoren van loadstroom, loadspanning, Ud en Us (14x) Digitale outputs voor het aansturen van de Select en Malfuntion ind Digitale inputs voor temp.bewaking.... Opgenomen stroom: + 5 Volt +15 Volt -15 Volt Afmetingen Gewicht
Control
Bitbus galvanisch gescheiden 2 mVolt/Bit 12Bits 2 mVolt/Bit
12Bits
12 x 6 x 650 mAmp. 70 mAmp. 45 mAmp. 100 x 180mm x 7TE 350gr.
1ervoeding.
Maximale belasting: + 5 Volt +15 Volt -15 Volt Afmetingen Gewicht
2 Amp. 200 mAmp. 200 mAmp. 100 x 180mm x 10TE 1250 gr.
Inleiding. Het pakket voedingen dat voor AmPS verzorgd moest worden bevatte o.a. 80 stuks bipolaire voedingen. Deze bipolaire voedingen moesten een stroom van 3 Amp. kunnen leveren aan een belasting van 8 Q. Een piekvermogen van 72 Watt dus. Een audio versterker zou deze klus kunnen klaren, ware het niet dat er het nodige aangepast moest worden. Gelijk met het marktonderzoek voor de grote voedingen zijn ook voor deze voedingen offerten aangevraagd. Nu zijn bipolaire voedingen eigenlijk geen echte voedingen maar vermogensversterkers. De markt is dan ook op dit onderdeel afgegraasd. Zelfs de toepasbaarheid van servoversterkers is bekeken. Vrijwel niets was direct inzetbaar, of het was onbetaalbaar. De prijzen voor deze voedingen varieerden van ƒ 10.990,- tot ƒ 2450,(ex.BTW). Gaande het marktonderzoek hebben we vaak moeten uitleggen wat we nu precies bedoelden. Zo vaak dat we eigenlijk het ontwerp al bijna gemaakt hadden. Toen het ons duidelijk was waar we, wat betreft de markt, aan toe waren, hebben we ons eigen ontwerp verder uitgewerkt en bekeken wat de financiële consequenties van een eigen product zouden zijn. Het bleek dat zelfs met de eigen mankracht meegerekend het mogelijk moest zijn een versterker met voeding te maken voor minder dan ƒ 1000,-. Het is niet tegengevallen en we hebben nu een versterker in Eurokaaitformaat die ruim voor z'n taak berekend is. Voor de besturing van deze versterkers is een Bitbusmoduul ontwikkeld.
blz.2
Systeemopzet. In een 19" 3HE Eurorack zijn 6 versterkers en een Bitbuscontroller net voeding ondergebracht. De Bitbuscontroller levert de stuurspanningen voor de versterkers en leest de uitgangsstroon en -spanning terug. Ook verzorgt de controller de temperatuurbewaking en de diverse signaleringen. In een 19" 42HE cabinet zijn 6 versterkerracks «et 2 voedingen van 100 Amp. voor + en - voeding ondergebracht. De versterkers en voedingen zijn van elkaar gescheiden door luchtinlaten. Zie blz. 26
Versterker. Het onderstaande schema toont de signaalloop in de versterker. Het complete schema bevindt zich op blz.15 Opamp. IC2 met diens venogenseindtrap, verzorgt de sturing van de stroom door de belasting. De sturing van opamp.IC2 wordt veroorzaakt door het verschil van de aan de klemmen 6d en 6b aangelegde spanning, en de spanning over de 0,1 Q weerstand, veroorzaakt door de belastingsstroom. De terugkoppelcondensator over IC2 met eindtrap dient om het geheel dynamisch onder controle te houden. Differentiaalversterker IC1 heeft een versterking van lx en dient om ongecontroleerde aardstromen te verkomen. Opamp. IC3 is een buffer voor de monitor uitgangen.
De voedingspannningen voor IC 1..3 worden via de weerstanden R8,ll en de LED's Dl,6 onttrokken aan de vermogensvoeding en zijn gestabiliseerd met de zenerdioden D2,5. Opamp IC 2 krijgt z'n spanning uit de emitters van de transistoren Ql,2. De spanning over de collectorweerstanden R9,12 van Ql en Q2, dit is tevens de stuurspanning voor de FET's Q3 en Q4, wordt in eerste instantie bepaald door de ruststroom van IC 2. Deze ruststroom is < 2,5mAmp. waardoor de spanning over de weerstanden R9,12 < 2,5 Volt is en dus te klein is om de FET's te laten geleiden. Wordt IC 2 gestuurd dan zal er een blz.3
spanning over weerstand R6 ontstaan. De stroom die hiervoor nodig is zal door Ql of Q2 geleverd Moeten worden waardoor de spanning over R9 of R12 toeneemt en Q3 of Q4 gaat geleiden en spanning op de belasting ontstaat. Weerstand R7 geeft een tegenkoppeling in deze vermogenstrap. De condensatoren C3,4 en de weerstand R20 verzorgen een fasecorrectie. Opamp. IC3 vesterkt de spanning over de shunt R17 10x voor monitordoeleinden. De weerstand R16 en de condensator C6 zijn aangebracht om de schakeling ongevoelig te maken voor capacitieve belastingen.
Versterkerbelasting. De grootste belasting voor de versterker treedt op als de spanning over de load gelijk is aan de halve voedingspanning. P * 1% U,«.di.f *
)/RI..
Dit vermogen verhit de powerfets die dan ook gekoeld moeten worden om de maximale temperatuur te begrenzen. Voor dit doel zijn de fets van een koellichaam voorzien. Het vermogen dat maximaal in de versterker gedissipeerd mag worden wordt bepaald door de: a) maximum junctionte&.peratuur (Tja**) van de fets (150°C) . b) luchtsnelheid over het koelblok. c) maximale temperatuur van de lucht (Tambaax). De thermische weerstand van de FET junction naar het koelblok (Rthj-h) bedraagt l,77°C/Watt. De thermische weerstand van het koelblok (ktlu-aab) wordt bepaald door de luchtsnelheid. In stilstaande lucht bedraagt de weerstand 1.2 °C/Watt Bij een luchtsnelheid van 1 m/sec 0,75°C/Watt Bij 1,5 m/sec 0,66°C/Watt Bij 5 m/sec 0,3 °C/Watt Voor het maximale vermogen geit nu de volgende formule: Tjaax-Tambaax -
Pa.*
Rthj-b+Rthb-aab
Als b.v. de max. luchttemperatuur 40°C is en er is geen koelwind dan mag een vermogen van (150-40)/(1,77+1,2)=37Watt. gedissipeerd worden in de versterker. Bij een voedingspanning van 25 Volt moet dan de belastingsweerstand groter zijn dan 4,2 Q. De maximale stroom die dan gemaakt kan worden is 25/(4,2 + 0,3)=5,56 Amp. en dat is genoeg om de 4 Amp. zekeringen van de print te blazen. Voor een lange levensduur van de fets is het echter aan te raden de junctiontemperatuur zo laag mogelijk te houden. Op het montagevlak voor de fets is een thermoschakelaar aangebracht. Deze schakelaar opent als dat vlak 100°C wordt en sluit weer als het onder de 90°C komt. De schakelaar grijpt niet actief in maar signaleert alleen, dit om het e.e.a. op gecontroleerde wijze uit te kunnen zetten. De thermischeweerstand van de fet-junctions naar dat vlak bedraagt 1,1•C/Watt. Zonder aanpassingen mag de voedingspanning van de versterker gevarieerd worden van 20 tot 35 Volt. Net aanpassingen is de versterker geschikt te maken voor spanningen van ±12 Volt tot blz.4
de helft van de spanning waarin fets verkrijgbaar zijn. D^ maximun stroom wordt o.a. bepaald door de printbanen. Bij een koperdikte van 35u is dat 5.5 Amp. Indien de zelfinductie van de load groter is dan ± 1 H. moet de terugkoppel-condensator C2 vergroot worden. Onderstaande grafiek laat het spronggedrag zien voor verschillende zelfinducties.
4% -+:
iu.V\
£-I0O. 00 3 00 3-IK-.
H^ 1 H.
-140. 00 -160. 00
{inti
ia.
-180. 00 -200.
°°b-
"oTüo"
Tnsr
blz.5
•oTSo -
Bitbuscontroller. De bitbus module bestaat uit twee boards. Een processor board en een 10 board. Het processor board bevat een microcontroller met de benodigde onderdelen om te kommuniceren met de buitenwereld over de bitbus interface en met het 10 board. Op het processorboard zit in EPROM de besturingssoftware ingebakken, voor het besturen van de versterkers via het 10 board. De software bestaat uit twee delen. Het eerste deel regelt de kommunikatie met de master node. Alle opdrachten lopen via dit deel, genaam de Command Interpreter. Het tweede deel is de eigenlijke besturing van de versterker. Het leest konstant de ADC's uit en bewaard deze waarden in een tabel. Verder kan dit software deel zelfstandig, naar een ingestelde eindwaarde van een van de DAC's wandelen. Dit gebeurt in opgegeven stappen. Dit deel heeft als naam de Local Control Taak. Het 10
board.
Het 10 board geeft de mogelijkheid om direct aan de buitenwereld te interfacen. Het heeft de volgende in en uitgangen. - 16 * 12 Bits ADC ingangen. - 8 * 12 Bits DAC uitgangen. - 16 Digitale uitgangen. - 24 Digitale ingangen. De analoge ingangen bestaan uit twee acht kanaals multiplexers, een instrumentatie versterker en een ADC. De uitgangen bestaan uit vier maal een DUAL output DAC. De ADC en de DAC's hebben alle een resolutie van 12 bits, en meten/geven een spanning van plus of min 4.096 Volt. Dit resulteert in 2 mVolt per bit. De onderstaande tabel laat zien hoe de spanning zich verhoudt ten opzichte van de DAC/ADC stand. Spanning -4.095V O.OOOV +4.096V
Stand OOOH 7FFH FFFH
De digitale in en uitgangen zijn opgebouwd uit TTL logica, voorzien van input filters.
blz.6
Instructie
set.
Voor het bedienen van de versterkers beschikt de controller over een instructie set die het mogelijk naakt om per versterkermodule de gewenste stroom op te geven, en de daaruit voorkomende actuele stroom en spanning terug te lezen. Verder zijn er kommando's aanwezig die in deze toepassing minder van belang zijn. Ze zijn echter ontwikkeld met het oog op andere toepassingen van de controller met het 10 board. Algemene Kommando's / /
Get_Function_Code Get_SW_Version Read_Database Write_database Read_Node_Addres s
010H 011H OAOH 0A1H 0A2H
Read Node functie Read Software versie nummers Read Lokale database Write Lokale database Read Node adres nummer
OBOH 0B1H 0B2H 0B3H 0B4H 0B5H 0B6H 0B7H 0B8H 0B9H
Write Magnet Mode Write Magnet Setting Read Magnet Mode Read Magnet Setting Read Magnet Current Read Magnet Status All Write Loop Variables Read Loop Variables Read Magnet Voltage Read ADC
ODOH 0D1H CD2H 0D3H 0D4H 0D5H 0D6H
Read Input Bit Read Input Byte Reset Output Bit Set Output Bit Readback Ouput Bit Write Output Byte Readback Output Byte
Analoge Kommando's / / / / / / / /
WR MagMode WR MagSet RD.MagMode RD_MagSet RD MagCur RD MagAll WR LOOPVALS RD LOOPVALS RD MagVol RD_ADC Digitale Kommando's RD BITIN RD BYTIN RSET_BITOUT SET BITOUT RD BITOUT WR BYTOUT RD_BYTOUT
De gemerkte kommando's zijn de belangrijkste voor de besturing van de versterkers. De andere kommando's zijn wel geïmplenteerd maar hebben in deze toepassing geen nut in een bedrijfssituatie. Ze zijn wel uitgevoerd om in geval van een storing een debug mogelijkheid te hebben.
blz.7
I
Aansluiting
van de Bitbus
interconnect.
De aansluiting van de bitbus interconnect gebeurt op de voorzijde met behulp van een 9-polige D-connector. Aan de uiteinden van de interconnect kabel moeten terminatie weerstanden worden opgenomen. De terminatie weerstand is 120 Ohm. Zie tekening.
Terminatie Bltbus Interconnect
MASTER DATA/RTS DATA«/RTS»
SaZ^^azT^aZf SLAVE
SLAVE
SLAVE
§£P SLAVE
Iedere node heeft een Node Nummer. Dit nummer is uniek. Het wordt gebruikt bij de adressering van een node. Dit node nummer bestaat uit acht bits. En wordt op de 2*32 polige connector achterop het module aangebracht. (Zie hoofstuk Crate Nummering).
PC
testsoftware.
Om komplete versterkers te testen is testsoftware geschreven voor de PC. Om de PC te laten kommuniceren met de Bitbus Controller is een Bitbus insteek kaart in de PC nodig.(iPCX344). BiCuSo is het besturings programma voor de Bitbus Controller voor de Bipolar Current Source PSA. Op het beeldscherm zijn de 6 modules terug te vinden. De nummering van de hardware begint aan de voorkant gezien bij het rechtermodule; Nr 1. Het beeldscherm laat per module zien, de gewenste stroom plus een teruglezing van de actuele stroom en de bij behorende spanning. Verder wordt d.m.v. een groene led aangegeven of het module is geselecteerd, en d.m.v. een rode led wordt MalFunction aangegeven. Functie Toetsen: TAB SHFT TAB +
SHFT +/F2 F3
Selecteer volgend module Selecteer vorig module Verhoog gewenste stroom Verlaag gewenste stroom Verhoog/Verlaag gewenste stroom snel Geef nieuwe DAC setting (Hex) Geef Loop variabelen (Hex)
Direkt bij het opstarten kan het node nummer worden opgegeven. Blijft dit achterwege dan vraagt het programma er alsnog om. Tijdens het programma is help aanwezig door op Fl te drukken. Om het programma te beëindigen moet op ESC worden gedrukt.
blz.8
Rt
Versterker
componenten. Merk
Comp.
Waarde
Spe ei ficaties
Bu 1 Bu 2
2MB 2 mm
stekerbus rood stekerbus zwart
C C C C C C C C C C C C
lOnF 47nF
25 50 50 50 50 50 40 40 25 25 25 25
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Clixon
D D D D D D D D D D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
InF lOOnF 2,2yF 470pF 220uF 22CuF lOOnF lOOnF lOOnF lOOnF
V. V. V. V. V. V. V. V. V. V. V. V.
10% ker. X7R 10% folie 10% ker. X7R 10% folie 10% folie 10% ker. X7R elco elco ker. Z5U ker. Z5U ker. Z5U ker. Z5U
n.c. open bij 100°C sluit bi; 90°C
1NM148 1N4148
led groen zenez• 15 V. diode diode . zenei• 15 V. led groen zenei• 10 V. zenei- 10 V. led rood led groen
400 mW. D*1N4148 D*1N4148
i
400 mW. 400 mW 400 mW
4 Amp.f 4 Amp.f
IC 1 IC 2 IC 3
INA117KP versterker OP177GP opamf> OP177GP opamp>
Q Q Q Q
BC109 BC179 IRFP9140 IRFP140
transistor transistor fet ï•-channel fet ri-channel
47KQ 33KQ 6K8Q
res. res. res. res. res. res. res. res. res. res. res. res. res. res.
R 1 R 2 R 3
R 4
22KQ
R R R R R R R R R R
4K64Q
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1KQ 22KQ
1KO 1KQ 3K30
1KQ 1KO 3K3Q 4K64Q
ce*g»47 ce*g«47
Airpax 67L090
F 1 F 2
1 2 3 4
Mag.code
zekering type MSE zekering type MSE
Schurter Schurter Burr Brown
PMI PMI q*bcl09 q*bcl79
IR IR
mf 1% 50ppm lOOmW. kool 5% lOOmW. kool 5% lOOmW. kool 5% lOOmW. mf 1% 50ppm lOOmW. kool 5% lOOmW. kool 5% lOOmW. kool 5% 200mW. kool 5% 200mW. kool 5% lOOmW. kool 5% 200mW. kool 5% 200mW. kool 5% lOOmW. mf 1% 50ppm lOOmW.
biz.9
R R R R R R R R R R R R R R R
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
42K2Q 1K2Q 0.1Q 42K2Q 4K64Q 2K2Q 4.70 4K64Q 42K2Q 3900 3900 4K64Q 42K2Q 3K3Q 100Q
res. res. res. res. res. res. res. res. res. res. rec. res. res. res. res.
Bf 1% 50ppB IOOBW. Bf 1% 200BW WW 1% 50ppB 7W. Bf 1% 50ppa IOOBW. Bf 1\ SOppn IOOBW. kool 5% IOOBW. kool 5% 300BW. Bf 1% 50ppa IOOBW. Bf 1% SOppm IOOBW. kool 5% IOOBW. kool 5% IOOBW. Bf 1% 50ppa IOOBW. Bf 1% 50ppa IOOBW. kool 5% IOOBW. kool 5% IOOBW.
print front printconnector •onitorbussen heatsink Ksl»2-C/W. heats inkkoppe1stuk heatsinkisolator
biz.10
Cratebedrading. Pluggen bezetting van do crate's voor de bipolaire voedingen van achteren gezien. PI..6 P7 P8 P9
Bipol. voeding Bitbus i/o kaart Bitbus processor kaart Voeding voor Bitbus
1 P G N
i
PI
P4
P3
P2
P5
P6
P7
P8
P9
XXXXX= getwist draad 220 Volt
ac. P9.20z
Massa voor het
P9.28z
besturings
deel.
ww-draad
P7.32a--P7.25c--P7.26c--P7.27c--P7.28c--P7.29c-- - P 7 . 3 0 c - - P 7 . 3 1 c - - P 7 . 32c P7.25c--P7.23b--P7.24b--P7.23c--P7.24c P1.6z~P1.4d P2.6z--P2.4d P3.6z--P3.4d P4.6z--P4.4d P5.6z--P5.4d P6.6z--P6.4d
0,4mm2 zwart
P8.32a--P9.4z P8.32c--P9.4z
0f15mm3 zwart G +5
•P7.32C
Volt.
ww-draad 0,4mm2 rood
Pl.2b--P2.2b--P3.2b--P4.2b--P5.2b--P6.2b--P7.15b P8.31a--P9.6d P8.31c--P9.6d
blz.ll
+15
Volt.
0,4mm2 o r a n j e P8.30a -15
P9.14d
Volt.
0.4mma blauw
P8.29a
P9.10d
Temp. beu. PI.4b—P7.la P2.4b--P7.2a P3.4b--P7.3a P4.4b--P7.4a P5.4b—P7.5a P6.4b—P7.6a
ww-draad
Malfuntion
ind. P1.4z--P7.9a P2.42—P7.10a P3.4z—P7.11a P4.4z—P7.12a P5.4z--P7.13a P6.4z--P7.14a
ww-draad
Module select
P1.2d--P7.9c P2.2d--P7.10c P3.2d--P7.11c P4.2d—P7.12c P5.2d--P7.13c P6-2d—P7.14c
ww-draad
Analoge
sturing.
ww-draad
Ouput stroom ww-draad
ind.
P1.6d—P7.18a P2.6d--P7.20a P3.6d—P7.22a P4.6d--P7.24a P5.6d—P7.26a P6.6d—P7.28a
xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
PI. ,6b- -P7. ,17a P2. ,6b- -P7. ,19a P3. ,6b- -P7. .21a P4, ,6b- -P7, .23a P5. , ób--P7, .25a P6, .6b- -P7, .27a
xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
PI. .8bP2, ,8bP3. ,8bP4, .9bP5, ,8bP6, ,8b-
uitlezing. P1.8z--P7.17b P2.8z--P7.18b P3.8z--P7.19b P4.8z--P7.20b P5.8z--P7.21b P6.8z—P7.22b
blz.12
-P7, .17c -P7, .18c -P7, .19c -P7, ,20c -P7, .21c -P7 .22c
Output spanning
uitlezing. P1.16d—P7.25b P2.16d--P7.26b P3.16d--P7.27b P4.16d—P7.28b P5.16d--P7.29b P6.16d--P7.30b
ww-draad
Voedingsspanning
P6.16b--P7.31b P6.16z--P7.32b
ww-draad + power
uitlezing.
voeding.
l,5mma rood
PI.24—P P2.24—P P3.24—P P4.24—P P5.24--P P6.24--P
Power ground. 1,5mm2 zwart
- power
PI.32— G P2.32--G P3.32—G P4.32--G P5.32—G P6.32—G
voeding.
1,5mm3 blauw
P1.26--N P2.26— N P3.26--N P4.26--N P5.26--N P6.26--N
Belastingen. vert. 1
P1.22-P1.20 — -
+spoel -spoel
hor.
1
P2.22 — P2.20---
+spoel -spoel
vert. 2
P3.22- — P3.20- —
+spoel -spoel
hor.
P4.22 — P4.20---
+spoel -spoel
vert,
P5.22 — P5.20- —
+spoel -spoel
hor,
P6.22--P6.20---
+spoel -spoel
2
biz.13
Crate
Nummering.
Iedere crate heeft een eigen node nummer. Totaal zijn er 12 crates verdeeld over twee kasten. Voor de crate nummering wordt voorgesteld dat de nummering aangeeft in welke kast deze wordt geplaatst. Kast 1 heeft de node nummers 11 - 16 Kast 2 heeft de node nummers 21 - 26 Om de nummering aan te brengen moeten de volgende verbindingen gewrapt worden. Kast 1 Crate
Nr
Wire-Wran
1 2 3 4 5 6
11 12 13 14 15 16
20a-20c. 20a-20c, 20a-20c, 20a-20c, 20a-20c, 20a-20c,
Crate
Nr
Wire-Wrap
1 2 3 4 5 6
21 22 23 24 25 26
21a-21c, 21a-21c, 21a-21c, 21a-21c, 21a-21c, 21a-21c,
16a-16c (PROTO) 17a-17c 17a-17c, 16a-16c 18a-18c 18a-18c, 16a-16c 18a-18c, 17a-17c
Kast 2
16a-16c 17a-17c 17a-17c, 16a-16c 18a-18c 18a-18c, 16a-16c 18a-18c, 17a-17c
Alle Wire-Wrap verbindingen betreffende de node nummering moet plaatsvinden op P8.
blz.14
£ -Q _ IQ CL Ö_QlÓ'O-OI I PI Dl
L-CSD-W-
HA
>Kfr
o O
LEZE (S -O
+
HP
'S 'S
8
5
3
«j
- < >
3Lz. >
Driver voor AMPS correctie spoeltjes 910123 DIGEL mod. 25491
o —run a»in
m
IDtT» - o o o o o o o a
o o a o o o o o
XI
1
:
l/l
= •
"O L O O CO
? :
-* S •T•»
o
• ;
•
m* illl
u
-• »*.
£ : ^s .-SE cr in SSiS Q_ • .J « V M • I st: s •"""• * a^ J ii_i oQ j t 5 « UJ i •
ONS
s
s
2222222/
QN3
Ï
£w S
CI 1 in in
C\J
•|R3 ssssssss
3 ssssss
K 3 X
zt
ONÜ
K
D O D D O O D O
*o•
~ i i • I • "
•in
TO
I
*•.
_
w w • Ï
i
Ü O Ü U Ü U U U
|«_l
x\
i • : :« m •
V
ht
i
Ó
oxninjin
« p> — _ _ _ , _ . _ OCOOQOOO
I
m
-. — -..«tVNMN
oo o ooo oo
^R
OOO WHO
V V V laiw
3?
--fflMDO rM-
rM-
-M-
"M-
11 11-
-N-M-H-
•M M 0N0
QNO
0N0
~ruensr~c\jm3* CEcrcrcrcEcrcEa:
rxazcECECECEcra:
—"—-——r\i r\i r\j r\j
J
HSr
uu « I
ONS
IS
rM-M•M-
wfflffl
-K -W -T4 -N
•MUNO
— w i n ? " evens' cEcrcECEcrcEcrcr -*~—>~rvirur\jr\j
0N0 ~ o
—rvi m a 1 « C M ma 1
^
"T*T"T*T'VfVrycV
— i ^ — .-. rutMIMlM
Mm»}
ffflfffi
mm??
»ö A o -
ó
c J
f>Lz. i t
ö
in MM.
5
CD
NIKH
J
h BD3
'-."•«a
H-E
^1
iï II
" ~
#1
I
ONQ
O
*i s
54*5
IP
sSS323S8555232sS
/V\
23 ^>
v-
CD
A
*
i
lllIlliJllllllli
C C .-..-*,-«**.- -• I
t o o * » * » * *
C C*--* — —— " O O O
O O O
0 O
&l2
7
•
—u m is •3 — «. O
•W
mM
Si
5
t
-
rü- s
1!»
•
; •
ÏÏ:S — «
m. 1 3C
3
l ü_
li i i!i
5 * )
ssSisSSSsSSS2SSI
a a t t c ÉT c c t r a a a a a a a aaiiaaa accaaas
m•
M •a.
i
um ™ —o o
c
m ex tn o a
a^i
«r r»
"O L O O
c
•:
: •s • u CM
iï
•J
-
1—• »
z s
0(8:71
O
Vaut!
Vaut?
Veut3
Voutl
U—GTEM)
RIB: 15)
Bipol PSR boord 2 c.iiiiaj»
* l l / H / l * ••..#
CHECKCOI urn
MOJ, U M I rs» VLOCK fOTHi i n l j r f / k ! » • ! _ » ? M I . m i . fsa* uwrTticn f* NIKHEF-K Md IMKCIirniM WCIII-ll MtlUM* «II. l(M f J HU OIUL MitiMM Tci tn-nt «ui IM2/B3/K
f>LZ. iu
1.1 « 7.S l»«h«t rc»)o ».i i» PICtl-wr wmo-ti I I J I
5nctr j «r i
0(0:7)
[3> \2_ )Vaul5
Sj_ü S*_ll
OU
Sg
ni
15
»r.ffO-
^
« r >
)Vout6
U—SOS)
Ï^ CND
CMO
Ö <.» i e V? 13 S j v*_
n? DW DBS OM DB] 012 0B1
I
)Vaut7
§§—GOG) CNOf
r* «5>
wc»V_
I
LHTCH
L5 LHTCH
in
UI
r»
>VaulB
PBC LHTCM OK B
'
i
ouiaVA
1_
-fSTV-T-Lt H»TJC57
CONTBOL LOC IC
ro:
OP>»00
U—GOED
j GNO
cs Mn
CND
f 5 E
••
17 1
=JT CND
Bipol C.Lulfj» ini/ie/3i
PSR b o o r d 2 CHECKfOi NV* rnoji l i p . i P M
••..•
tl/ll/ll
«•..1
• C
../../-.
NIKHE -K
M I . i m . ra* «MTTIICII I» M M •«•CIIFfSICD K C I I I - I
B.B • J . S U . k . . nnft • • ' I» 0ICEL-»
oei. oieii
i m i i wwr u t w t - w t i n
ÏMffl
BLOCK PATH: M » l _ » r f / H » . l _ » ?
F
//r- /£
A tl/tt/ll
l l M
ïsyp
-ÏB
I6u 15u
61
CMD
-r-TTXxxxxxx gL,&XX-L-LX-LJLJL-L-L-L x^IIIIIIIXIII. -rxx xx xx xxx xx xx-r-on—i i l - II! ISVH —(jTT" n»T
E>_csi.i IB_csi»2
.
• C8i 7]
<s zj)_csto3
^f—EB» vf—gcngps >*—annual
IBntstr H te,i5i)
B)-flO ÏBRLE 3B_«cso OPIS OPTI OPT 2 0PT3
HINTG HINT
&
yi—OtX—ü)m kï N
UMOPTB iÜOPH lOPT?
Öi_«S)B2 dl i|)B3
£—S3DBI» v?—SB?»*
EZSDopri HXLZSDWINTB -fti «swiwri
XI - I n l . r c o o n . c l < 2 • 2 5 H a l » 1 X2 • Oulputi 13»32 na la)
Bipol PSfl boord2 C.(.vl|j«a
CHECKED) * ¥ »
1991/10/31 f»0ji H o i rsn 8L0C* P M H , • a a l _ » d / a l a » l _ a i Ml. I « t . «OM «MrrlfC» «• NIKHF.F-K •Ml IMKIEMSIC* HCIICH •NI KMI « I I . I W f j ••«iinn i n nt-sta tin
£lï.lo
Nlll/H/ll •#..• • lll/lf/ll
i . i • T.S r M i i n PMIO a . l In P(Ctl-»»r •umo-iimi SHEET S « f S
Tl 0
o ^ O- I
O
o > 7
o
o» s*
-
a
+
I s
n
c*
IA
e» o"
CO
N
1
x4
0
-
N
Mi.
Il
*
N
M
N
^
P O BOX 2 7 4300 AA Z I E R l K Z E E
DELTA ELEKTRONIKA BV
NETHERLANDS TEL (01110) 13656 TLX 55349 FAX 31 111016919
Q
Three phase input
3000 watts DC POWER SUPPLIES SM 15-200 D SM 30-100 D SM 70-45 D SM 120-25 D
0-15V 0-30V 0-70V 0-120V
0-200A 0-100A 0-45A 0-25A No inrush current during switch on.
Efficiency 91 %. Weight only 15 kgs.
50 Hz choke on input to avoid low frequency distortion on the line voltage.
3x380 VAC input
Input / output insulation 3750 V rms.
200 kHz power conversion technique. Analog programmable by 0 - 5 V (on both voltage and current)
RFI suppression according to VDE 0871 B Designed for long iife at full power.
IEEE 488 programming with external interface PSC 44M (pin compatible). Very low output ripple. Master / Slave parallel and series operation with equal current and voltage sharing. Can be used as a building block to form a high power unit. Wide input voltage range, AC 3 phase and DC.
hli, XI
Protected against all overload and short circuit conditions. Modular built-up, service friendly. Voltage and current control with 10 turn potentiometers, resolution 0.03 %. Remote shutdown. Low noise blower, fan speed adapts to temperature.
DELTA ELEKTRONIKA BV
SMt5-20OD SM30-1000 SM7CM5D SMI 20-250
SM15-200 D
SM 30-100 D
SM 70-45 D
0-15V 0-200 A
0-30V 0-100 A
0-70V 0-45A
0-120V 0-25A
342-450 V 456-640 V
342-450 V 456-640 V
342 450 V 456-640 V
342-450 V 456-640 V
current (380 V AC / 3 phase) current (510 V DC) powerfactor at 380V/3phase 100% load 50% load
5.8 Arms 6.7 A
5.8 A rms 6.7 A
5.8 A rms 6.7 A
5.8 Arms 6.7 A
0.88 080
0.88 0.80
0.88 0.80
0.88 0.80
fuses standby input power (Vo=lo=0) standby input power (V 0 =V MI ,)
16 AT 25W SOW
16 AT 25W SOW
16 AT 25W SOW
16 AT 25W 50 W
88% 87%
91% 90%
91% 90%
91% 90%
Output voRage current Input AC input, 3 phase, full load DC input, full load
Efficiency DC input, fun toad AC 3 phase input, fuH load
|
SM 120-25 D
Regulation Load 0-100% Line 342 -450 VAC
CV CV
5mV 5mV
5mV 5mV
10 mV 5mV
10 mV 10 mV
Load 0-100% Line 342 -450 VAC
CC CC
50 mA 50 mA
25 mA 25 mA
10 mA 10 mA
10 mA 10 mA
Ripple + noise, rms / p-p
CV CC
2/12mV 100/250 mA
1.6/8 mV 20/60 mA
2/12mV 6/25mA
5 / 2 5 mV 7 / 2 5 mA
Temp, coeff., per *C
CV CC
5.10* 1.10"
CV CC
3.10" 1.10*
Stability during 8 tvs after Irtrwarmup
Analog Programming
CV
CC
Programming inputs input range offset full scale error input impedance
0-5V 0<*+15mV 2% 1M0hm
0-5V 0O+25mV 1% 1M0hm
0 5V •6 o +6 mV
0-5V -10O0mV ^5Q^iV|^c 0.5% 20 Ohm
Monitoring output output range offset temp, coeff. offset full scale error output impedance
10JIV/*C
2% 20 Ohm
Status outputs CC-status OVP-status
5V / 1 0 mA = logic 1 5V /10 mA= logic 1
Remote shutdown
with + 5V or relay contact
SM 15-200 D
SM 30-100 D
SM70-45D
SM 120-25 D
programming UP output voltage step settling within 100% toad 10% load
0-»15V 50 mV 25 ms 25 ms
0-»30V 50 mV 50 ms 50 ms
0-»70V 100 mV 60 ms 60 ms
0-M20V 100 mV 70 ms 70 ms
programming DOWN output voltage step settling within time, (100% toad) time, (10% load)
15-» 0.2 V 50 mV 25 ms 60 ms
30-MV 50 mV 50 ms 110 ms
70-»2V 100 mV 60 ms 160 ms
120 - * 5 V 100 mV 70 ms 100 ms
Programming speed
Rr.2 5
1991
SM1S-2000 SM30-1000 SM70-4SD SMI 20-250
Programming speed
DELTA ELEKTBONKA BV
SM 30-100 D
SM 70-45 D
50 Hz 50 Hz 5 Hz
SO Hz SO Hz 5Hz
50 Hz 50 Hz 5Hz
SM 30-100 D
SM 7 I M S D
SM 12045 D
50 mV 20A/*s 100 /is 250 mV
50 mV 10A£<s 100/15 150 mV
SOmV 4.5A/*S 100^8 250 mV
SM 15-200D
Programming bandwidth sma» signal large signal. 100% toad large signal. 10% toad <
j
50 Hz 50 Hz 5 Hz
\
SM120-2SD
see also fig. 2 -14 of manual
j
SM 15-200 D
|
Recovery time recovery within di/dt oftoadstep time. @ 50 -100%toadstep max. deviation
! j
Not— suppression line-line «output line-earth •output
j |
90 dB 90 dB
84 dB 90 dB
75 dB 90 dB
68 dB 90 dB
Output Impedance CV, 0-100 kHz
j i
<2SmOhm
<20mOhm
<60mOhm
< 150mOhm
Pulsating load max. tolerable AC component oftoadcurrent
| j |
15 Arms
15 Arms
10 Arms
5 Arms
|
Insulation input/output creepage / ctooranco
100 fis 1.5 V
3750 Vrms(1 min.) 8mm 2500 Vrms 600 V DC
input/case output/case Safely
«EC 348 / E C 950 VDE0871B
RFI suppression Operating Temperature at fun load
-20 to+50 *C
Storage temperature
-40 to +85 *C
Thermal protection
Output shuts down in case of insufficient cooing
Hold-Uptime 100% toad Vm = 3x380VAC 50% toad vm = 3x380VAC
6ms 15 ms
Turn on delay after mains switch on
300 ms
Inrush current Phase loss
0.5 V
25Afr«s
6A @ 380VAC input The power supply wiH continue to operate on one phase but at 90% of Vout(max)
SM 15-200D
SM 30-100D
SM70-45D
SM 120-25 0
Series operation max. total voltage Master / Slave operation
600V yes
600V yes
600V yes
600V yes
Parallel operation max. total current Master / Slave operation
no limit yes
no limit yes
no limit yes
no limit yes
2V
2V
2V
2V
2-17V
5-35V
5-80 V
5-140V
Remote sensing max. voltage drop pertoadlead OVP trip range
1991
Mï-ï4
SM15-200D SM30-100D SM70-45D SM120-250
DELTA ELEKTRONIKA BV
Potentiometers front panel control resolution screwdriver adjustment rear panel control Meters scale voltage scale current accuracy
Mounting
SM15-200 D
SM 30-100 D
SM70-45D
SM 120-25 D
standard 0.03%
standard 0.03%
standard 0.03%
standard 0.03%
option option
option option
option option
option option
digital / 3.5 digit 0-15.00 V 0-200 A 0.5% + 2 digits
digital / 3.5 digit 0-30.0V 0-1000 A 0.5% + 2 digits
digital / 3.5 digit 0-70.0V 0-45.0 A 0.5% + 2 digits
digital / 3.5 digit 0 - 120.0 V 0-25.0A 0.5% + 2 digits
SM 15-200 D
SM 30-100 D
SM 70-45 D
SM 120-250
Stacking of units allowed, air enters at left and exits at right side. screw terminals for cable 1.5 - 4.0 mm2 3 phase -I- earth (no neutral required)
Input Terminals input connections Output Terminals Cooling
M10 bolts
M10 bolts
M8 bolts
6 mm bind post
Low noise blower, fan speed adapts to temperature of internal heatsink.
Dimensions behind front panel front panel
443x128.5x416 483 x128.5 mm
Weight
15kgs
CV = Constant Voltage CC = Constant Current OVP = Over Voltage Protector Specifications measured at Tamb = 25 ± 5 °C and Vin = 3x 380V AC unless otherwise noted.
•
0
o
1
• m
^2j;r
•
o
0
IfTflBBUy
tfTjflffiJ* O É
0
0 0
128.5
t
•
•
- 483 mm —
»
1991
H—I—t—h
H—I—I—h
H—I—I—h
tam*iUr
Delta 1 (+) 3OVI0OA
O» N ft
m
I
I
t
t
| H—\
I
I
H—I—I—I—|—I—I—I—h
tntfUn
co«»U»
-\—I—I—h
wifUit
H—I—I—h
H—I—I—I—|—f—I
tmmnUtt
tmftfUtr
SH902W
SH903SW
SH904S
SHOOIS
SH902SE
SH903E
SV902W
SV903SW
SV904S
SV90IS
SV902SE
SV903E
SH903W
SU904SW
SH9oJSW
SH902S
SH903SE
SH904E
SV903W
SV904SW
SV90JSW
SV902S
SV903SE
SV904E
SH904W
simiw
SH902SW
SH903S
SH904SE
SH901SE
SV904W
SV90IW
SV902SW
SV903S
SV904SE
SV90JSE
H—I—I—h
H—I—I—I—|—I—I—I—I—|—I—I—I—h
H—I—I—|
I
I
I
I
I
2
|
I
I
H—I—I—h
-\—I—I—»-
H—I—I—|—I—I—I—h
4 1?
Delta 1 (+) 30V100A
05
<maêr*U»w
1
H—I—I—h
H—I—l-H—|—>
t
H—I—I—h
«««rail»
<»€ir*U4,
H—I—I—h
H—I—h
H—I—I—|—I-
CMfrciltr
»a*»iltr
»*r»U>r
W90JNW
SH70I
SH901E
W902NE
SH903N
W904NW
SV70I
SV901E
SV902NE
SV903N
W904NW
W901NW
SH702
SH902E
M903NE
SH904N
SH90JN
W902NW
SV702
SV902E
SV903NE
SV904N
SV901N
SV902NW
SH703
Res 1
W904NE
SH901NE
SH902N
U1903NW
SV703
Res, 2
SV904NE
SV90INE
SV902N
W903NW
I—I—|—I—I—hH—|
I
I—I—I—|—I—I—h-4—|—t—i—I—h
r31
H—I—I—|—t-H
I"
