La aplicación de campos eléctricos pulsados (PEF) comerciales tiene como objetivo proporcionar una gran cantidad de pulsos repetibles para inactivar microorganismos y extender la vida útil de alimentos y bebidas sin calentar ni utilizar productos químicos. Estas aplicaciones se han optimizado para lograr escala, confiabilidad y una vida útil más larga, pero generalmente están personalizadas y no solo son costosas sino que también carecen de flexibilidad. Sin embargo, crea oportunidades de mercado para el diseño modular y a escala piloto utilizando componentes existentes.
XP Power ha lanzado una serie de convertidores de potencia de alto voltaje regulados, que los diseñadores pueden utilizar para construir sistemas PEF modulares en aplicaciones de laboratorio, piloto y comerciales sin depender de soluciones de energía totalmente personalizadas. El convertidor HRL30 de 30 W de la empresa se puede utilizar como fuente de alimentación regulada de alto voltaje para cargar condensadores o redes de formación de impulsos (PFN) y luego proporcionar impulsos controlados a electrodos, sensores o unidades de procesamiento a través de etapas de conmutación.
El convertidor de la serie HRL30 puede admitir pulsos descendentes controlados y repetibles sin la necesidad de una fuente de alimentación de alto voltaje personalizada, lo que brinda a los diseñadores una mayor libertad para realizar experimentos, iterar rápidamente y crear nuevas soluciones innovadoras para aplicaciones específicas.
Pequeño diseño modular
Los diseñadores pueden construir sistemas modulares de alto voltaje basados en HRL30, usándolo como núcleo de energía estabilizador para una serie de subsistemas. Posteriormente, el PFN que ha completado la carga proporciona pulsos controlados a los electrodos o unidades de procesamiento a través del módulo de interruptor, mientras monitorea y controla dispositivos electrónicos para rastrear datos de voltaje, corriente y temperatura en tiempo real.
La carcasa mecánica y el enfriamiento de la placa inferior simplifican la integración segura con equipos de laboratorio, módulos PEF a escala piloto o subsistemas OEM. Al combinar estos componentes básicos, los equipos pueden desarrollar rápidamente prototipos, iterar y ajustar diseños sin la necesidad de diseñar fuentes de alimentación de alto voltaje personalizadas para cada aplicación.
El regulador de voltaje funciona en modos de voltaje constante y corriente constante, con función de división automática de frecuencia y puede usarse para controlar la velocidad de carga de los condensadores. El voltaje de salida se puede configurar entre 0% y 100% a través de una señal analógica de 0-5V, lo que permite al sistema ajustar dinámicamente el voltaje de carga objetivo y así ajustar la intensidad del pulso.
El convertidor de potencia XP proporciona salidas de monitoreo de voltaje y corriente (Vmon e Imon) para pruebas, registros o control de circuito cerrado automáticos. Estas señales permiten que un microcontrolador externo o un controlador lógico programable detecte cuándo el capacitor está completamente cargado, active pulsos e inicie un ciclo de carga.
Entrega de energía estable y controlable.
La arquitectura HRL30 admite varios sistemas y puede proporcionar una salida de alto voltaje como una función clara y repetible. Esto permite que el equipo de diseño se centre en el rendimiento de las aplicaciones y la integración del sistema, en lugar de diseñar fuentes de alimentación de alto voltaje personalizadas. La carcasa mecánica compacta y el sistema de refrigeración inferior hacen que sea más fácil y segura la integración con sistemas grandes.
El desafío clave de la aplicación de PEF radica no solo en generar alto voltaje, sino también en proporcionar alto voltaje de manera segura e impredecible. La serie HRL30 proporciona energía regulada estable para PFN, bancos de condensadores u otros componentes de almacenamiento de energía de alto voltaje que emiten pulsos aguas abajo.
PFN es una combinación de condensadores e inductores que pueden almacenar energía y liberarla en pulsos cortos y repetibles. PFN define la forma, duración y amplitud del pulso, mientras que HRL30 gestiona la transferencia de energía segura y confiable, lo que permite a los diseñadores concentrarse en ajustar el rendimiento en lugar de construir fuentes de alimentación de alto voltaje personalizadas.
Los diseñadores pueden asignar los requisitos eléctricos de su aplicación a las variantes HRL30, que tienen el mismo perfil de enfriamiento de placa base compacto, con dimensiones específicas de 3 pulgadas x 2 pulgadas x 0,73 pulgadas (Figura 1).