کاربرد میدانهای الکتریکی پالسی تجاری (PEF) با هدف ارائه تعداد زیادی پالس قابل تکرار برای غیرفعال کردن میکروارگانیسمها و افزایش ماندگاری مواد غذایی و نوشیدنیها بدون گرم کردن یا استفاده از مواد شیمیایی است. این برنامهها از نظر مقیاس، قابلیت اطمینان و عمر طولانیتر بهینهسازی شدهاند، اما معمولاً سفارشی هستند و نه تنها گران هستند، بلکه انعطافپذیری هم ندارند. با این وجود، فرصتهای بازار را برای طراحی در مقیاس مدولار و آزمایشی با استفاده از اجزای موجود ایجاد میکند.
XP Power مجموعهای از مبدلهای برق با ولتاژ بالا تنظیمشده را راهاندازی کرده است که طراحان میتوانند از آنها برای ساخت سیستمهای PEF مدولار در آزمایشگاهها، آزمایشیها و برنامههای تجاری بدون تکیه بر راهحلهای قدرت کاملاً سفارشیشده استفاده کنند. مبدل HRL30 30 وات این شرکت می تواند به عنوان منبع تغذیه با ولتاژ بالا تنظیم شده برای شارژ خازن ها یا شبکه های شکل دهی پالس (PFN) استفاده شود و سپس پالس های کنترل شده را از طریق مراحل سوئیچ به الکترودها، حسگرها یا واحدهای پردازشی ارائه دهد.
مبدل سری HRL30 میتواند از پالسهای پاییندست کنترلشده و قابل تکرار بدون نیاز به منبع تغذیه ولتاژ بالا سفارشیسازی شده پشتیبانی کند و آزادی بیشتری برای انجام آزمایشها، تکرار سریع و ایجاد راهحلهای نوآورانه جدید برای کاربردهای خاص به طراحان ارائه دهد.
طراحی مدولار کوچک
طراحان می توانند سیستم های ولتاژ بالا مدولار را بر اساس HRL30 بسازند و از آن به عنوان هسته انرژی تثبیت کننده برای یک سری از زیرسیستم ها استفاده کنند. متعاقباً، PFN که شارژ را کامل کرده است، پالس های کنترل شده ای را به الکترودها یا واحدهای پردازشی از طریق ماژول سوئیچ ارائه می دهد، در حالی که دستگاه های الکترونیکی را برای ردیابی داده های ولتاژ، جریان و دما در زمان واقعی نظارت و کنترل می کند.
پوشش مکانیکی و خنککننده صفحه پایین، ادغام ایمن با تجهیزات آزمایشگاهی، ماژولهای PEF مقیاس پایلوت یا زیرسیستمهای OEM را ساده میکند. با ترکیب این بلوکهای ساختمانی، تیمها میتوانند به سرعت نمونههای اولیه، تکرار و تنظیم طرحها را بدون نیاز به طراحی منابع تغذیه با ولتاژ بالا برای هر برنامه به سرعت توسعه دهند.
تنظیم کننده ولتاژ در حالت های ولتاژ ثابت و جریان ثابت با عملکرد تقسیم فرکانس خودکار کار می کند و می تواند برای کنترل میزان شارژ خازن ها استفاده شود. ولتاژ خروجی را می توان از طریق یک سیگنال آنالوگ 0-5 ولت بین 0 تا 100 درصد تنظیم کرد و به سیستم اجازه می دهد تا ولتاژ شارژ هدف را به صورت پویا تنظیم کند و بنابراین شدت پالس را تنظیم کند.
مبدل XP Power خروجی های نظارت بر ولتاژ و جریان (Vmon و Imon) را برای تست خودکار، ضبط یا کنترل حلقه بسته فراهم می کند. این سیگنالها یک میکروکنترلر خارجی یا کنترلکننده منطقی قابل برنامهریزی را قادر میسازد تا تشخیص دهد که خازن کاملاً شارژ شده است، پالسها را راهاندازی کند و یک چرخه شارژ را آغاز کند.
تحویل انرژی پایدار و قابل کنترل
معماری HRL30 از سیستم های مختلف پشتیبانی می کند و می تواند خروجی ولتاژ بالا را به عنوان یک عملکرد واضح و قابل تکرار ارائه دهد. این به تیم طراحی اجازه می دهد تا به جای طراحی منابع تغذیه ولتاژ بالا سفارشی، بر عملکرد برنامه و یکپارچه سازی سیستم تمرکز کند. پوشش مکانیکی فشرده و سیستم خنککننده پایین، ادغام با سیستمهای بزرگ را آسانتر و ایمنتر میکند.
چالش کلیدی کاربرد PEF نه تنها در تولید ولتاژ بالا، بلکه در ارائه ولتاژ بالا به صورت ایمن و غیرقابل پیش بینی نیز نهفته است. سری HRL30 انرژی تنظیمشده پایداری را برای PFN، بانکهای خازن یا سایر اجزای ذخیرهسازی انرژی با ولتاژ بالا که پالسهای پاییندستی را تولید میکنند، فراهم میکند.
PFN ترکیبی از خازن ها و سلف ها است که می تواند انرژی را ذخیره کرده و آن را در پالس های کوتاه و قابل تکرار آزاد کند. PFN شکل، مدت و دامنه پالس را تعریف میکند، در حالی که HRL30 انتقال انرژی ایمن و قابل اعتماد را مدیریت میکند و به طراحان اجازه میدهد تا به جای ساختن منابع تغذیه با ولتاژ بالا سفارشی، بر تنظیم عملکرد تمرکز کنند.
طراحان میتوانند نیازهای الکتریکی کاربرد خود را به گونههای HRL30 ترسیم کنند، که دارای مشخصات خنککننده صفحه پایه فشرده با ابعاد خاص 3 اینچ x 2 x 0.73 اینچ هستند (شکل 1).