Việc ứng dụng điện trường xung thương mại (PEF) nhằm mục đích cung cấp số lượng lớn xung lặp lại để vô hiệu hóa vi sinh vật và kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và đồ uống mà không cần đun nóng hoặc sử dụng hóa chất. Các ứng dụng này đã được tối ưu hóa về quy mô, độ tin cậy và thời gian vận hành dài hơn, nhưng chúng thường được tùy chỉnh và không chỉ đắt tiền mà còn thiếu tính linh hoạt. Tuy nhiên, nó tạo ra cơ hội thị trường cho thiết kế mô-đun và quy mô thí điểm sử dụng các bộ phận hiện có.
XP Power đã ra mắt một loạt bộ chuyển đổi điện áp cao được điều chỉnh mà các nhà thiết kế có thể sử dụng để xây dựng hệ thống PEF mô-đun trong các ứng dụng trong phòng thí nghiệm, thí điểm và thương mại mà không cần dựa vào các giải pháp nguồn được tùy chỉnh hoàn toàn. Bộ chuyển đổi HRL30 30 W của công ty có thể được sử dụng làm nguồn điện áp cao được điều chỉnh để sạc các tụ điện hoặc mạng tạo xung (PFN), sau đó cung cấp các xung được điều khiển cho các điện cực, cảm biến hoặc bộ xử lý thông qua các giai đoạn chuyển đổi.
Bộ chuyển đổi dòng HRL30 có thể hỗ trợ các xung hạ lưu được điều khiển và lặp lại mà không cần nguồn điện áp cao tùy chỉnh, giúp các nhà thiết kế có nhiều quyền tự do hơn để tiến hành thử nghiệm, lặp lại nhanh chóng và tạo ra các giải pháp cải tiến mới cho các ứng dụng cụ thể.
Thiết kế mô-đun nhỏ
Các nhà thiết kế có thể xây dựng các hệ thống điện áp cao dạng mô-đun dựa trên HRL30, sử dụng nó làm lõi năng lượng ổn định cho một loạt hệ thống con. Sau đó, PFN đã sạc xong sẽ cung cấp các xung được điều khiển đến các điện cực hoặc bộ xử lý thông qua mô-đun chuyển đổi, đồng thời giám sát và điều khiển các thiết bị điện tử để theo dõi dữ liệu điện áp, dòng điện và nhiệt độ trong thời gian thực.
Vỏ cơ khí và tấm làm mát phía dưới giúp đơn giản hóa việc tích hợp an toàn với thiết bị phòng thí nghiệm, mô-đun PEF quy mô thí điểm hoặc hệ thống con OEM. Bằng cách kết hợp các khối xây dựng này, các nhóm có thể nhanh chóng phát triển nguyên mẫu, lặp lại và điều chỉnh thiết kế mà không cần thiết kế nguồn điện cao áp tùy chỉnh cho từng ứng dụng.
Bộ điều chỉnh điện áp hoạt động ở chế độ điện áp không đổi và dòng điện không đổi, có chức năng phân chia tần số tự động và có thể dùng để điều khiển tốc độ sạc của tụ điện. Điện áp đầu ra có thể được đặt trong khoảng từ 0% đến 100% thông qua tín hiệu tương tự 0-5V, cho phép hệ thống tự động điều chỉnh điện áp sạc mục tiêu và do đó điều chỉnh cường độ xung.
Bộ chuyển đổi XP Power cung cấp đầu ra giám sát điện áp và dòng điện (Vmon và Imon) để tự động kiểm tra, ghi hoặc điều khiển vòng kín. Các tín hiệu này cho phép bộ vi điều khiển bên ngoài hoặc bộ điều khiển logic khả trình phát hiện khi tụ điện được sạc đầy, kích hoạt xung và bắt đầu chu kỳ sạc.
Cung cấp năng lượng ổn định và có thể kiểm soát
Kiến trúc HRL30 hỗ trợ nhiều hệ thống khác nhau và có thể cung cấp đầu ra điện áp cao như một chức năng rõ ràng và có thể lặp lại. Điều này cho phép nhóm thiết kế tập trung vào hiệu suất ứng dụng và tích hợp hệ thống thay vì thiết kế các bộ nguồn điện áp cao tùy chỉnh. Vỏ cơ khí nhỏ gọn và hệ thống làm mát đáy giúp tích hợp với các hệ thống lớn dễ dàng và an toàn hơn.
Thách thức chính của ứng dụng PEF không chỉ nằm ở việc tạo ra điện áp cao mà còn ở việc cung cấp điện áp cao một cách an toàn và không thể đoán trước. Dòng HRL30 cung cấp năng lượng ổn định được điều chỉnh cho PFN, dàn tụ điện hoặc các bộ phận lưu trữ năng lượng điện áp cao khác phát ra xung ở hạ lưu.
PFN là sự kết hợp giữa tụ điện và cuộn cảm có thể lưu trữ năng lượng và giải phóng năng lượng dưới dạng các xung ngắn, có thể lặp lại. PFN xác định hình dạng, thời lượng và biên độ xung, trong khi HRL30 quản lý việc truyền năng lượng an toàn và đáng tin cậy, cho phép các nhà thiết kế tập trung vào việc điều chỉnh hiệu suất thay vì xây dựng các bộ nguồn điện áp cao tùy chỉnh.
Các nhà thiết kế có thể ánh xạ các yêu cầu về điện của ứng dụng của họ tới các biến thể HRL30, có cùng cấu hình làm mát tấm đế nhỏ gọn, với kích thước cụ thể là 3 inch x 2 inch x 0,73 inch (Hình 1).