การใช้สนามไฟฟ้าพัลส์เชิงพาณิชย์ (PEF) มีเป้าหมายเพื่อให้พัลส์ที่ทำซ้ำได้จำนวนมากเพื่อยับยั้งการทำงานของจุลินทรีย์ และยืดอายุการเก็บอาหารและเครื่องดื่มโดยไม่ต้องให้ความร้อนหรือใช้สารเคมี การใช้งานเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับขนาด ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น แต่โดยทั่วไปแล้ว แอปพลิเคชันเหล่านี้จะได้รับการปรับแต่งและไม่เพียงแต่มีราคาแพงเท่านั้น แต่ยังขาดความยืดหยุ่นอีกด้วย อย่างไรก็ตาม มันสร้างโอกาสทางการตลาดสำหรับการออกแบบขนาดโมดูลาร์และขนาดนำร่องโดยใช้ส่วนประกอบที่มีอยู่
XP Power ได้เปิดตัวซีรีส์ตัวแปลงพลังงานไฟฟ้าแรงสูงที่ได้รับการควบคุม ซึ่งนักออกแบบสามารถใช้เพื่อสร้างระบบ PEF แบบโมดูลาร์ในการใช้งานในห้องปฏิบัติการ การนำร่อง และเชิงพาณิชย์ โดยไม่ต้องพึ่งพาโซลูชันพลังงานที่ปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์ ตัวแปลง HRL30 30 W ของบริษัทสามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงที่ได้รับการควบคุมเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุหรือเครือข่ายการสร้างพัลส์ (PFN) จากนั้นจ่ายพัลส์แบบควบคุมให้กับอิเล็กโทรด เซ็นเซอร์ หรือหน่วยประมวลผลผ่านขั้นตอนสวิตช์
ตัวแปลงซีรีส์ HRL30 สามารถรองรับพัลส์ดาวน์สตรีมแบบควบคุมและทำซ้ำได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงแบบกำหนดเอง ช่วยให้นักออกแบบมีอิสระมากขึ้นในการทำการทดลอง ทำซ้ำอย่างรวดเร็ว และสร้างโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน
การออกแบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก
ผู้ออกแบบสามารถสร้างระบบไฟฟ้าแรงสูงแบบโมดูลาร์โดยใช้ HRL30 โดยใช้เป็นระบบไฟฟ้าแรงสูงที่มีเสถียรภาพสำหรับชุดระบบย่อย ต่อจากนั้น PFN ที่ชาร์จเสร็จแล้วจะส่งพัลส์ที่ควบคุมไปยังอิเล็กโทรดหรือหน่วยประมวลผลผ่านโมดูลสวิตช์ ในขณะที่ตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อติดตามข้อมูลแรงดันไฟฟ้า กระแส และอุณหภูมิแบบเรียลไทม์
การระบายความร้อนด้วยปลอกเชิงกลและแผ่นด้านล่างช่วยลดความยุ่งยากในการบูรณาการอย่างปลอดภัยกับอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ โมดูล PEF ระดับนำร่อง หรือระบบย่อยของ OEM ด้วยการรวมบล็อคส่วนประกอบเหล่านี้เข้าด้วยกัน ทีมงานจึงสามารถพัฒนาต้นแบบ ทำซ้ำ และปรับเปลี่ยนการออกแบบได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่จำเป็นต้องออกแบบแหล่งจ่ายไฟแรงสูงแบบกำหนดเองสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าทำงานในโหมดแรงดันคงที่และกระแสคงที่ พร้อมฟังก์ชันการแบ่งความถี่อัตโนมัติ และสามารถใช้เพื่อควบคุมอัตราการชาร์จของตัวเก็บประจุ แรงดันไฟเอาท์พุตสามารถตั้งค่าได้ระหว่าง 0% ถึง 100% ผ่านสัญญาณอะนาล็อก 0-5V ช่วยให้ระบบปรับแรงดันไฟฟ้าการชาร์จเป้าหมายแบบไดนามิกและปรับความเข้มของพัลส์
ตัวแปลงไฟ XP ให้เอาต์พุตการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและกระแส (Vmon และ Imon) สำหรับการทดสอบอัตโนมัติ การบันทึก หรือการควบคุมวงปิด สัญญาณเหล่านี้ช่วยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอกหรือตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ตรวจจับเมื่อตัวเก็บประจุชาร์จเต็ม ทริกเกอร์พัลส์ และเริ่มรอบการชาร์จ
การส่งพลังงานที่เสถียรและควบคุมได้
สถาปัตยกรรม HRL30 รองรับระบบต่างๆ และสามารถให้เอาท์พุตไฟฟ้าแรงสูงได้เป็นฟังก์ชันที่ชัดเจนและทำซ้ำได้ สิ่งนี้ช่วยให้ทีมออกแบบมุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพของแอพพลิเคชั่นและการบูรณาการระบบ แทนที่จะออกแบบแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงแบบกำหนดเอง โครงสร้างเชิงกลขนาดกะทัดรัดและระบบระบายความร้อนด้านล่างช่วยให้บูรณาการกับระบบขนาดใหญ่ได้ง่ายและปลอดภัยยิ่งขึ้น
ความท้าทายที่สำคัญของการประยุกต์ใช้ PEF ไม่เพียงแต่อยู่ที่การสร้างไฟฟ้าแรงสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงอย่างปลอดภัยและคาดเดาไม่ได้อีกด้วย ซีรีส์ HRL30 ให้พลังงานที่ได้รับการควบคุมอย่างเสถียรสำหรับ PFN, ธนาคารตัวเก็บประจุ หรือส่วนประกอบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าแรงสูงอื่นๆ ที่ส่งสัญญาณพัลส์ดาวน์สตรีม
PFN คือการรวมกันของตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำที่สามารถกักเก็บพลังงานและปล่อยพลังงานออกมาเป็นพัลส์สั้นๆ ที่ทำซ้ำได้ PFN กำหนดรูปร่างของพัลส์ ระยะเวลา และแอมพลิจูด ในขณะที่ HRL30 จัดการการถ่ายโอนพลังงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ช่วยให้นักออกแบบมุ่งเน้นไปที่การปรับประสิทธิภาพแทนที่จะสร้างแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงแบบกำหนดเอง
นักออกแบบสามารถแมปข้อกำหนดทางไฟฟ้าในการใช้งานกับรุ่น HRL30 ซึ่งมีโปรไฟล์การระบายความร้อนของแผ่นฐานขนาดกะทัดรัดเหมือนกัน โดยมีขนาดเฉพาะ 3 นิ้ว x 2 นิ้ว x 0.73 นิ้ว (รูปที่ 1)