Auswertungsplatine für Lineargeber PEPPER

Lasersteuerung

Übersicht
Der Leistungswandler PEPPER ist ein digitales 4‑Kanal‑Verstärker‑Kit für präzise Steuerung, Charakterisierung und Prüfung von Leistungskomponenten wie Stromversorgungen, Transformatoren, Induktoren, Aktuatoren und Motoren. Er liefert geregelte Spannungs‑ und Stromausgänge und unterstützt einen weiten Bereich von Lastimpedanzen von kapazitiv bis induktiv. Mit GaN‑FETs und im FMC‑Format ist PEPPER für die Integration in FPGA‑Evaluationskarten und modellbasiertes Entwicklungsworkflows ausgelegt.

Vorteile auf einen Blick

• Hohe Leistungsdichte für kompakte Bauweisen
• Hohe Effizienz, Genauigkeit und Bandbreite
• Niedriges Rauschen und geringe Ripple
• Steuerung per PWM (Pulsweitenmodulation) oder PDM (Pulstdichtemodulation)
• Gute EMC/EMV‑Eigenschaften zur Vereinfachung der Zulassung
• Schutzfunktionen: Überlast- und Kurzschlussschutz
• Konfigurierbar als Quelle oder Last; Kontrolle von Strom, Spannung, Leistung, Impedanz
• Breiter Impedanzbereich: induktiv, resistiv (positiv/negativ), kapazitiv
• Gut kombinierbar mit FPGA‑Entwicklungsboards und modellbasiertem Design (HIL, Simulink)

Technische Spezifikation von PEPPER
Technologie: GaN‑FETs (Si oder SiC‑FETs möglich)
Anzahl Kanäle: 4
Versorgungsspannung: 0 V bis 50 V
Ausgangsspannung: 0 V bis 48 V
Ausgangsstrom: -5 A bis +5 A
Ausgangsripple: < 50 mVpp bei 50 V
Stromrauschen: < 500 µArms bei 5 A
Wirkungsgrad: bis zu 98 %
Ausgangsleistung: 4 × 48 V × 5 A = 960 W
Eingänge: 2 × Hall/Encoder‑Eingang
Formfaktor: FMC‑Karte, kompatibel mit den meisten Evaluationsboards; Kompatibel mit MINT

Beschreibung
PEPPER wird als 4‑Kanal‑Entwicklungsboard mit Gallium‑Nitride‑FETs geliefert. Die Ausgänge sind gefiltert, um Interferenzen zu reduzieren, die bei herkömmlichen Motorantrieben auftreten, wodurch die EMV‑Konformität erleichtert und Systemstörungen minimiert werden. Als FMC‑Mezzaninekarte ausgeführt, lässt sich PEPPER mit gängigen FPGA‑ oder Mikrocontroller‑Entwicklungsplattformen kombinieren und als flexibler Verstärker betreiben. Regelalgorithmen können in MATLAB/Simulink für modellbasiertes Design und Hardware‑in‑the‑Loop (HIL) entwickelt werden.

Typische Anwendungen / Bauteilcharakterisierung

• Voice‑coil‑ und Lorentz‑Aktorik
• Magnetventile (Solenoide)
• Variable Reluktanzen
• Motoren (DC, BLDC, AC‑Induktion, sensorlos, eisenfrei, 2‑ oder 3‑phasig)
• Piezos
• Laser‑ und LED‑Modulation
• Heizelemente
• Präzise programmierbare Stromversorgung (spannung-/strombegrenzt)
• Active Loads
• Batteriezellen‑Laden/Entladen und Charakterisierung (Kennlinien, Lebensdauer, automatisierte Dauertests)

Technische Merkmale / Spezifikationen

• Technologie: GaN‑FETs (Si oder SiC‑FETs möglich)
• Kanäle: 4
• Versorgungsspannung: 0 V bis 50 V
• Ausgangsspannung: 0 V bis 48 V
• Ausgangsstrom: -5 A bis +5 A
• Ausgangsripple: < 50 mVpp bei 50 V
• Stromrauschen: < 500 µArms bei 5 A
• Wirkungsgrad: bis zu 98 %
• Ausgangsleistung: 960 W (4 × 48 V × 5 A)
• Eingänge: 2 × Hall/Encoder‑Eingang
• Formfaktor: FMC‑Karte, kompatibel mit den meisten Evaluationsboards; Kompatibel mit MINT