Alimentation haute tension SHR Haute Précision

Description de l’alimentation haute tension SHR Haute Précision

L’ alimentation haute tension SHR haute précision est une alimentation de table ayant les caractéristiques d’une SMU – Source Measurement Unit – équipée des toutes dernières innovations technologiques d’Iseg :

  • activation automatique de la mesure haute précision du courant pour Iout < 20 µA,
  • réversibilité électronique des polarités en local et à distance,
  • webserver intégré sur plateforme Linux (iCS – iseg Control Server) pour un contrôle direct via un navigateur web et sans passer par un soft externe,
  • 3 modes HT commutés 2 kV, 4 kV et 6 kV dans un seul packaging et pour une utilisation sur une très grande diversité de détecteurs.

L’ alimentation haute tension SHR haute précision fournit 2 et 4 voies indépendantes  avec une tension nominale de 2 kV et 6 kV selon version, chacune des polarités étant commutable individuellement ou par groupe en mode local ou à distance.

L’ alimentation haute tension SHR haute précision dans sa version 6kV offre une polyvalence maximale avec trois modes de sortie HT commutables électroniquement  2 kV / 4 mA, 4 kV / 3 mA et 6 kV / 2 mA.

Un écran ‘’Touch Screen’’ TFT de largeur 4,3′ et de haute qualité multi couleur affiche toutes les informations détaillées telles que les consignes et mesures de tensions / courants, l’accès au changement des polarités et des 3 modes de générations HT. D’autres fonctionnalités utiles viennent s’ajouter, comme par exemple une lecture temporelles des tensions et des courants, du data logging & scripting. La navigation dans les menus  se fait via un encodeur à molette digital très précis.

Pour chaque range de tension, la version SHR de haute précision apporte deux pieds de mesures en courants qui sont sélectionnés électroniquement et automatiquement par le processeur :

  • La première boucle de mesure en courant – high range – est liée au courant maximal du mode sélectionné, par exemple dans le cas du mode 2 mA, la résolution y est de 2 nA.
  • La deuxième boucle – low range – possède un seuil standard de 20 µA au dessous duquel le processeur adapte automatiquement la résolution. Cette fois-ci, pour tout courant dans l’intervalle 0 < Iout < 20 µA, la résolution est de 50 pA.

Il faut souligner que cette recherche de haute résolution n’a de sens que si elle est accompagnée d’une mesure de très haute précision. Si l’on regarde l’erreur de mesure donnée par  la formule +/- (0,01 % Iout + 4 nA), on peut voir que, pour un courant réel à mesurer de 5 nA, l’erreur sera de 4 nA donnant une mesure relative comprise dans l’intervalle [1 nA; 9 nA]. Dans un tel cas, il est intéressant d’avoir une résolution de 50 pA pour affiner la précision autour de la valeur réelle recherchée.

L’électronique de l’alimentation haute tension SHR haute précision offre un autre avantage : sa structure de découpage à résonance et son électronique de régulation fine permettent de contrôler la tension linéairement sur toute la plage de fonctionnement, de 1 %.Vnominal en pied d’échelle jusqu’à 100 % en haut de l’échelle, sans instabilité, sans overshoot, sans offset.

Le firmware du processeur a été développé pour manager des status et surveiller au mieux les événements et les défauts comme par exemple : isVLIM et isCLIM pour Vmax ou Imax dépassés, isEINH lorsqu’un Inhibit externe est activé, isRAMP quand la tension croit ou décroit, isTRP lorsque le courant de trip est atteint, isEMCY quand un arrêt d’urgence – Emergency – a été sollicité par l’opérateur, isEIER quand une erreur de communication – Time Out – a été observée, etc. Tous ces événements sont inscrits dans le logiciel en temps réel pour que l’utilisateur en comprenne son origine et sa signification.

Plusieurs interfaces existent au choix parmi USB et Ethernet.

L’ alimentation haute tension SHR haute précision est particulièrement adaptée pour des applications de physique pointue où des mesures de courant extrêmement fines sont requises : détecteurs Germanium (Ge) et Silicium, détecteurs gazeux type Micromegas, Photodiodes à Avalanches (APD) avec compensation de température, etc.

Alimentation haute tension SHR Haute Précision

Documentation

Manuel SHR

Spécifications de l’alimentation haute tension SHR Haute Précision

  • Alimentation haute tension SHR Haute Précision 2 et 4 voies
  • Polarité réversible par switch électronique interne
  • Haute tension jusqu’à 6 kV
  • Courant jusqu’à 6 mA
  • Masse commune (GND)
  • Ondulation résiduelle et bruit (< 3 – 5 mV crête à crête)
  • Contrôle de tension par encodeur rotatif digital
  • Mesure de tension et courant par écran tactile 4,3’’
  • Lecture temporelles des tensions et des courants avec graphes
  • 3 modes de génération – Vmode – HT 2 kV / 4 kV / 6 kV
  • Deux gammes de mesure en courant : 0 < I0 < 20 µA et 20 µA < I0 < Inominal
  • Résolution en courant : 50 pA pour 0 < I0 < 20 µA
  • Résolution 24 bits (DAC) en consigne et 20 bits (ADC) en mesure
  • Limitation de tension Vmax et de courant Imax par 2 trimmers
  • LED jaune de status Ok
  • LED verte On / Off
  • LED de polarité rouge (+) et bleue (-)
  • Inhibit individuel via SUB-D 9 pts ou BNC sur la face arrière
  • KillEnable pour chaque voie, mode limitation de courant ou mode disjonction HT
  • Rampe de tension programmable 0,2 Vmode / s max.
  • Connecteur SHV sur la face arrière
  • Contrôle à distance via le mode USB et Ethernet
  • Interface embarquée Webserver iCS (iSEG Communication Server) ou
  • Logiciel exécutable iSEG Control 2 (Windows / Linux / Mac OS)
  • Modèle L/l/H mm : 331 / 257 / 103

Référence produit SHR Haute Précision

Type (SHR)

Voies

Tension (V)

Courant (mA)

Ondulation et bruit (p-p)

2220
2220_1CR
2 2000 6 mA
100 µA (option L)
3 - 5 mV
2260



2260_1CR
2 3 modes commutés
6000
4000
2000
-

2 mA
3 mA
4 mA
100 µA (option L)
3 - 5 mV

Type (SHR)

Voies

Tension (V)

Courant (mA)

Ondulation et bruit (p-p)

4220
4220_1CR
4 2000 6 mA
100 µA (option L)
3 - 5 mV
4260



4260_1CR
4 3 modes commutés
6000
4000
2000
-

2 mA
3 mA
4 mA
100 µA (option L)
3 - 5 mV

Caractéristiques électriques et mécaniques SHR

Dénomination

Référence : SHR

Ondulation résiduelle + bruit 2 mV peak to peak (f > 1 kHz)
2-3 mV peak to peak (f > 10 Hz)
5-10 mV peak to peak (0,1 Hz < f < 10 Hz)
Limitation hardware : courant et tension 2 Potentiomètres trimmers Imax / Vmax
Protection Inhibit par voie Multivoies par TTL actif sur SUB-D 9 pts
Individuel par TTL actif sur BNC (option IHB)
Individuel sur BNC compatible Ortec / Canberra (option IHD)
Protection Safety Loop Socket Lemo 2 poles ERA.0S.302.CLL2
plug Lemo 2pole: FFA.0S.302.CLAC
Compensation de température Sonde EPCOS B57867S0502F140
- 40 °C à + 80 °C
Précision ± 0.5 °C
15 mises à jour / min
Controle de tension Mode manuel avec encodeur rotatif digital
Boutons menu, configuration tension & courant
4 LEDs de polarité (pos / neg), On / Off, Status
Affichage Ecran tactile large TFT 4,3"
Interface USB
Ethernet
Résolution tension (setting) 2 • 10-6 • Vnominal
Résolution tension (monitoring) 1 • 10-6 • Vnominal
Résolution courant (setting) 2 • 10-6 • Vnominal
Résolution courant (monitoring) (I0 > 20 µA) * 1 • 10 -6 • Inominal
Résolution courant (monitoring) (I0 < 20 µA) * 50 pA
Précision mesure tension +/- (0,01 % . V0 + 0,01 % . Vnominal) pour 1 an
Précision mesure courant (I0 > 20 µA) +/- (0,01 % . I0 + 0,01 % . Inominal) pour 1 an
Précision mesure courant (I0 < 20 µA) +/- (0,1 % . I0 + 4 nA) pour 1 an
* Taux d'échantillonnage standard : 50 coups / s
Moyennage du filtre digital : 64
Stabilité en charge / en ligne 1 • 10-4 • Vmode
Coefficient de température 30 ppm / °C
10 ppm / °C (option TC)
Rampe de tension 1*10-6 • Vmode/s à 0.2 • Vmode / s programmable
Puissance consommée 100 - 240 VAC
Connecteur HT Connecteur SHV en face arrière
Dimensions L/l/H mm Desktop 331 / 257 / 103 mm
Intervalle de garantie 1 % * Vnominal < V0 < Vnominal