Modules haute tension MMS

Caractéristiques des modules haute tension MMS

Une large variété de choix :

Nous offrons une grande diversité de modules haute tension MMS multivoies dans des formats propriétaires, avec des alternatives en fonction des caractéristiques suivantes.

  • Nombre de voies et leur densité.
  • Connectique – multi pin ou single pin – et son câblage.
  • Mode de régulation – tension ou courant – et leur performance en stabilité.
  • Courant max. débité.
  • Consommation en puissance et le rendement.
  • Amplitude de ripple & noise.
  • Résolution et la précision (déviation / écart type).
  • Dérives en température et en temps.
  • etc…

3 modes de génération de la haute tension :

Ces principaux critères vous permettent ensuite de vous orienter vers la solution de modules haute tension MMS qui correspond à vos besoins :

Le mode source de tension distincte avec un transformateur par voie. les modules haute tension MMS dans leur version STANDARD ou HAUTE PRECISION sont équipés de sources distinctes pour chaque voie. Le réglage est extrêmement précis en tension et en courant. La puissance de sortie par voie est de 9 W. La version HAUTE PRECISION est équipée d’une seconde plage de mesure en courant switchée électroniquement et possédant une résolution de 50 pico Amps.

Le mode générateur de tension unipolaire avec un transformateur unique, multi enroulement, dont les secondaires sont redressés et filtrés. Ce mode peut fournir aux modules haute tension MMS jusqu’à 24 canaux par PCB pour un total de 48 voies par module (deux PCB face to face). L’objectif affiché est le ratio cout / voie le plus attractif possible. Chaque tension est contrôlée entre 1 % * Vnominal au pied de l’échelle et 100 % de la valeur nominale en haut de l’échelle. Une mesure de courant est réalisée avec une résolution satisfaisante de 10(-4) * Inominal. La régulation en courant n’est pas possible, tout dépassement de consigne coupe instantanément la tension. La puissance de sortie est limitée à 1.5W par voie.

Le mode source de tension bipolaire avec un étage de transformateur par voie. Un module haute tension MMS de type distributeur bipolaire possède une source positive et une source négative. Une électronique de charge active autorise les opérations en mode 4-quadrants et en mode « zero crossing » avec passage automatique par la ligne de base (0 volt). Les autres propriétés sont identiques au mode source de tension unipolaire.

Isolation galvanique :

L’isolation galvanique est un autre point technique à prendre en considération. Elle contribue à une réduction notable des bruits parasites remontant des masses communes à travers les autres devices électroniques. Nous en proposons 3 types.

  • Le COMMON GROUND (CG), où toutes les masses des modules haute tension MMS sont électriquement liées à la masse du châssis.
  • La MASSE COMMUNE FLOTTANTE (CF-GND) indique que toutes les voies ont une masse commune avec les modules haute tension MMS et que cette dernière est isolée du châssis à +/- 60 V max.
  • La MASSE FLOTTANTE (FG) montre que chaque canal de sortie a sa masse isolée, non seulement par rapport au châssis, mais aussi par rapport aux autres canaux. Le niveau d’isolement est de +/- 25 V ou +/- 2000 V sur demande.

Mécanique compact, rigide et robuste :

100 % de nos modules haute tension MMS sont proposés au format mécanique extrêmement compact avec une hauteur de 6U. La profondeur est restreinte, 220 mm, assurant la meilleure rigidité et robustesse possible. La largeur des modules haute tension MMS fait toujours 1 slot (40,3 mm) quelque soit le nombre de voies, le niveau de tension, l’intensité de courant et la puissance. Nous ne proposons pas de modules « double width board » qui limiterait le nombre de cassettes à insérer dans les châssis et rendrait difficile vos projections de dimensionnement. Nos solutions de modules haute tension MMS offrent un excellent ratio coût / voie.

Module haute tension EHS Standard

Jusqu’à 32 voies indépendantes :

La série EHS STANDARD offre jusqu’à 32 voies indépendantes qui disposent chacune de 2 boucles de régulation, en tension et en courant. Une consigne de courant est définie et labellisée dans un cas « Ilim » pour limiter et réguler en courant. Elle est labellisée « Itrip » pour faire disjoncter la voie lorsque le courant débité (mesuré) a atteint la consigne. Pour cela, une fonction Kill Enable / Kill Disable permet de passer d’un mode à l’autre.

Une technologie avancée :

Les modules mettent en œuvre une technologie brevetée de découpage à résonance. Cette technologie est associée à des diviseurs haute tension unique en céramique avec très faible dérive. Elle est complétée de convertisseurs DAC 20 bits et ADC 24 bits au plus proche des étages HT et du processeur central. Le modèle EHS STANDARD possède un niveau de résolution de 2.10(-6) * Vnominal et un niveau de précision inégalé. Il présente une très faible déviation (écart type) définie par la relation +/- (0,01 % Vout + 0,02 % Vnominal). Le module STANDARD convient aux applications mettant en œuvre des tubes photomultiplicateurs (PM). De facon similaire il alimente des galettes de micro-canaux (MCP), des détecteurs SiliconPM (SiPM) ou Multi-Pixel Photon Counters (MPPC), etc.

Le module haute tension EHS C-GND (common ground) existe avec 6 versions de 16 voies et 6 versions de 32 voies, de 100 V à 4 kV et de 1 mA à 10 mA. Les masses du module sont connectées aux masse du châssis.

Le module haute tension EHS CF-GND (common floatting ground) existe avec 7 versions de 8 voies, 7 versions de 16 voies et 3 versions de 4 voies, de 100 V à 20 kV et de 0,4 mA à 10 mA. La différence de potentiel entre la masse flottante et le châssis ne peut pas dépasser 56 V.

Le module haute tension EHS F-GND (floatting ground) existe avec 7 versions de 8 voies, 7 versions de 16 voies et 3 versions de 4 voies, de 100 V à 20 kV et de 0,4 mA à 10 mA. Chacune des voies peut flotter de +/- 20 V par rapport aux autres voies et par rapport au châssis également.

Module haute tension EHS Haute Précision

Le haut de gamme des modules haute tension :

La série EHS HAUTE PRECISION propose un maximum de 16 voies avec les régulations en tension et en courant. Elle reprend entièrement les caractéristiques qui font le succès de la série STANDARD. Elle y ajoute un deuxième pied de mesure en courant commuté automatiquement et donnant une résolution de 50 pA dans la gamme de courant allant de 0 à 20 µA. Dans cette plage de fonctionnement, la précision de courant est la plus haute, avec un écart type donné par la relation +/- (0,01 % * Iout + 4 nA). Cette gamme de produit est sollicitée dans de nombreuses expériences.

Applications pointues de R & D et de physique complexe :

Détecteurs Germanium, détecteurs gazeux type Micro-Pattern Gaseous Detector (MPGD) pour lesquelles des courants de fuite doivent être détectés au plus tôt. Ceci permet de limiter les coûts de maintenance, d’éviter l’endommagement et l’usure prématurée des diodes (Ge). Une autre application est la caractérisation de Photodiodes à Avalanches (APD).

Le module haute tension et haute précision EHS CF-GND (common floatting ground) existe avec 7 versions de 8 voies, 7 versions de 16 voies et 3 versions de 4 voies, de 100 V à 20 kV et de 0,4 mA à 10 mA. La différence de potentiel entre la masse flottante et le châssis ne peut pas dépasser 56 V.

Le module haute tension et haute précision EHS F-GND (floatting ground) existe avec 7 versions de 8 voies, 7 versions de 16 voies et 3 versions de 4 voies, de 100 V à 20 kV et de 0,4 mA à 10 mA. Chacune des voies peut flotter de +/- 20 V par rapport aux autres voies et par rapport au châssis également.

Module haute tension EDS Distributeur

Ratio coût / voie le plus faible :

Le modèle DISTRIBUTEUR a été conçu sur une idée simple. Proposer le plus grand nombre de voies dans l’espace le plus restreint avec le ratio coût / voie le plus faible possible. Objectif atteint avec la série EDS qui est déclinée en 16, 24, 32 et même 48 voies, le tout dans une cassette au format 6U. Profondeur 220 mm et largeur de 1 slot (40,3 mm).

Absence de régulation en courant :

La cassette EDS ne possède pas de régulation de courant mais dispose d’une protection en courant avec pour effet une disjonction en cas de limite atteinte. Le niveau de résolution, en tension comme en courant, est de 1.10(-5) Vnominal. Son niveau de précision reste dans un intervalle d’erreur donné par +/- (0,01 % Vout + 0,02 % Vnominal).

Connectique multi-pin :

La haute densité de voie est rendue possible grâce aux connecteurs Redel et Radiall multi-pins. Le modèle EDS d’entrée de gamme est le plus attractif de modules ISEG. Il est utilisé là ou il s’agit d’alimenter un nombre infiniment élevé de tubes PM oû il n’y pas d’exigence sur le réglage de leur gain comme c’est le cas avec l’expérience Superkamiokande (Super-K).

Le module haute tension EDS ‘entrée de gamme’ existe avec 16, 24, 32 et 48 voies indépendantes avec 2 choix de tension parmi 500 V et 3 kV pour des courants de 0,5 mA à 1 mA.

Le module haute tension EDS existe avec 16, 24, 32 et 48 voies indépendantes avec 2 choix de tension parmi 500 V et 3 kV pour des courants de 0,5 mA à 1 mA.

Module haute tension EBS Bipolaire 4-Quadrants

Solution unique sur le marché de la haute tension :

Le module EBS BIPOLAIRE possède une pleine capacité de fonctionnement 4 quadrants, avec un mode source de polarité positive et négative et un mode charge électronique de direction positive et négative. Ses performances intrinsèques sont proches de celles du modèle EDS. Compte tenu du doublement du nombre de PCBs dans le module – 1 PCB source + 1 PCB charge – le nombre de sorties est limité à 12 et 24.

Solution pour les accélérateurs de particules :

Le modèle EBS est très apprécié des groupes de travail sur les faisceaux de particules dans les accélérateurs ou des guidages d’ions par quadripôles ou multi-pôles électrostatiques sont nécessaires. Outre la nécessité de rendre les polarités réversibles (ions positifs et ions négatifs), les plaques de déviations fonctionnent dans des plages de tensions très étendues, à partir de 100 mV et au delà de 2500 V. Le modèle EBS a été choisi dans les projets PIPERADE (Piège de PEnning pour des ions RAdioactifs à DEsir) et HRS (High Resolution Separator) @ SPIRAL 2 (GANIL).

Le module haute tension bipolaire EBS avec ses 4 quadrants existe en versions 500 V et 3 kV avec des courants de 0,5 mA et 1 mA. Ces électroniques sont plus complexes à réaliser, avec 1 carte dédiée source et une carte miroir dédiée charge. Depuis 2016 les modules EBS sont disponibles avec 12 canaux (au lieu de 8) et 24 canaux (au lieu de 16).

Module haute tension ESS Unipolaire 2-Quadrants

Le dernier né de la famille, le modèle ESS 2 quadrants, dispose d’une seule voie de tension. Il est composé d’un PCB source à résonance et d’un PCB charge électronique. Il a été conçu pour les optiques d’électrons et les charges capacitives. Il est proposé dans le format standard compact 6U / 220 mm / 1 slot avec une connectique haute tension GES ou Kings (Lemo).

Le module haute tension unipolaire ESS avec ses 2 quadrants existe avec 3 versions de 10 kV, 20 kV et 30 kV, le courant étant de 1 mA, 2 mA et 4 mA. Il possède un mode source de tension de polarité positive ou négative (à déterminer en usine) et un mode charge électronique. Ces électroniques sont montées avec 1 carte dédiée source et 1 carte miroir dédiée charge.