L’applicazione dei campi elettrici pulsati commerciali (PEF) mira a fornire un gran numero di impulsi ripetibili per inattivare i microrganismi e prolungare la durata di conservazione di alimenti e bevande senza riscaldamento o utilizzo di sostanze chimiche. Queste applicazioni sono state ottimizzate per scalabilità, affidabilità e durata operativa più lunga, ma di solito sono personalizzate e non solo sono costose ma sono anche prive di flessibilità. Tuttavia, crea opportunità di mercato per la progettazione modulare e su scala pilota utilizzando componenti esistenti.
XP Power ha lanciato una serie di convertitori di potenza ad alta tensione regolati, che i progettisti possono utilizzare per costruire sistemi PEF modulari in applicazioni di laboratorio, pilota e commerciali senza fare affidamento su soluzioni di alimentazione completamente personalizzate. Il convertitore HRL30 da 30 W dell'azienda può essere utilizzato come alimentatore ad alta tensione regolato per caricare condensatori o reti di formazione di impulsi (PFN) e quindi fornire impulsi controllati a elettrodi, sensori o unità di elaborazione attraverso stadi di commutazione.
Il convertitore della serie HRL30 può supportare impulsi a valle controllati e ripetibili senza la necessità di un alimentatore ad alta tensione personalizzato, offrendo ai progettisti una maggiore libertà di condurre esperimenti, iterare rapidamente e creare nuove soluzioni innovative per applicazioni specifiche.
Piccolo design modulare
I progettisti possono costruire sistemi modulari ad alta tensione basati su HRL30, utilizzandolo come nucleo energetico stabilizzante per una serie di sottosistemi. Successivamente, il PFN che ha completato la carica fornisce impulsi controllati agli elettrodi o alle unità di elaborazione attraverso il modulo interruttore, monitorando e controllando al tempo stesso i dispositivi elettronici per tenere traccia dei dati di tensione, corrente e temperatura in tempo reale.
L'involucro meccanico e il raffreddamento della piastra inferiore semplificano l'integrazione sicura con apparecchiature di laboratorio, moduli PEF su scala pilota o sottosistemi OEM. Combinando questi elementi costitutivi, i team possono sviluppare rapidamente prototipi, iterare e adattare i progetti senza la necessità di progettare alimentatori ad alta tensione personalizzati per ciascuna applicazione.
Il regolatore di tensione funziona in modalità tensione costante e corrente costante, con funzione di divisione automatica della frequenza e può essere utilizzato per controllare la velocità di carica dei condensatori. La tensione di uscita può essere impostata tra 0% e 100% tramite un segnale analogico 0-5 V, consentendo al sistema di regolare dinamicamente la tensione di carica target e quindi regolare l'intensità dell'impulso.
Il convertitore XP Power fornisce uscite di monitoraggio della tensione e della corrente (Vmon e Imon) per test automatici, registrazione o controllo a circuito chiuso. Questi segnali consentono a un microcontroller esterno o a un controller logico programmabile di rilevare quando il condensatore è completamente carico, attivare impulsi e avviare un ciclo di carica.
Erogazione di energia stabile e controllabile
L'architettura HRL30 supporta vari sistemi e può fornire un'uscita ad alta tensione come funzione chiara e ripetibile. Ciò consente al team di progettazione di concentrarsi sulle prestazioni dell'applicazione e sull'integrazione del sistema, piuttosto che sulla progettazione di alimentatori ad alta tensione personalizzati. L'involucro meccanico compatto e il sistema di raffreddamento inferiore rendono più semplice e sicura l'integrazione con sistemi di grandi dimensioni.
La sfida principale dell’applicazione della PEF non risiede solo nel generare alta tensione, ma anche nel fornire l’alta tensione in modo sicuro e imprevedibile. La serie HRL30 fornisce energia regolata stabile per PFN, banchi di condensatori o altri componenti di accumulo di energia ad alta tensione che emettono impulsi a valle.
PFN è una combinazione di condensatori e induttori in grado di immagazzinare energia e rilasciarla in impulsi brevi e ripetibili. PFN definisce la forma, la durata e l'ampiezza dell'impulso, mentre HRL30 gestisce il trasferimento di energia sicuro e affidabile, consentendo ai progettisti di concentrarsi sulla regolazione delle prestazioni piuttosto che sulla creazione di alimentatori ad alta tensione personalizzati.
I progettisti possono mappare i requisiti elettrici della loro applicazione alle varianti HRL30, che hanno lo stesso profilo di raffreddamento della piastra base compatta, con dimensioni specifiche di 3 pollici x 2 pollici x 0,73 pollici (Figura 1).