A aplicação de campos elétricos pulsados comerciais (PEF) visa fornecer um grande número de pulsos repetíveis para inativar microrganismos e prolongar a vida útil de alimentos e bebidas sem aquecimento ou uso de produtos químicos. Essas aplicações foram otimizadas para escalabilidade, confiabilidade e maior vida útil operacional, mas geralmente são personalizadas e não apenas caras, mas também carecem de flexibilidade. No entanto, cria oportunidades de mercado para projetos modulares e em escala piloto usando componentes existentes.
A XP Power lançou uma série de conversores de energia regulados de alta tensão, que os projetistas podem usar para construir sistemas PEF modulares em aplicações laboratoriais, piloto e comerciais, sem depender de soluções de energia totalmente personalizadas. O conversor HRL30 de 30 W da empresa pode ser usado como uma fonte de alimentação regulada de alta tensão para carregar capacitores ou redes formadoras de pulso (PFN) e, em seguida, fornecer pulsos controlados a eletrodos, sensores ou unidades de processamento por meio de estágios de comutação.
O conversor da série HRL30 pode suportar pulsos downstream controlados e repetíveis sem a necessidade de fonte de alimentação de alta tensão personalizada, proporcionando aos projetistas maior liberdade para conduzir experimentos, iterar rapidamente e criar novas soluções inovadoras para aplicações específicas.
Design modular pequeno
Os projetistas podem construir sistemas modulares de alta tensão baseados no HRL30, usando-o como núcleo de energia estabilizadora para uma série de subsistemas. Posteriormente, o PFN que completou o carregamento fornece pulsos controlados aos eletrodos ou unidades de processamento através do módulo de comutação, enquanto monitora e controla dispositivos eletrônicos para rastrear dados de tensão, corrente e temperatura em tempo real.
O invólucro mecânico e o resfriamento da placa inferior simplificam a integração segura com equipamentos de laboratório, módulos PEF em escala piloto ou subsistemas OEM. Ao combinar esses blocos de construção, as equipes podem desenvolver rapidamente protótipos, iterar e ajustar projetos sem a necessidade de projetar fontes de alimentação de alta tensão personalizadas para cada aplicação.
O regulador de tensão opera nos modos de tensão constante e corrente constante, com função de divisão automática de frequência, podendo ser utilizado para controlar a taxa de carga de capacitores. A tensão de saída pode ser definida entre 0% e 100% através de um sinal analógico de 0-5V, permitindo que o sistema ajuste dinamicamente a tensão de carga alvo e, assim, ajuste a intensidade do pulso.
O conversor XP Power fornece saídas de monitoramento de tensão e corrente (Vmon e Imon) para teste automático, gravação ou controle de malha fechada. Esses sinais permitem que um microcontrolador externo ou controlador lógico programável detecte quando o capacitor está totalmente carregado, acione pulsos e inicie um ciclo de carga.
Fornecimento de energia estável e controlável
A arquitetura HRL30 suporta vários sistemas e pode fornecer saída de alta tensão como uma função clara e repetível. Isso permite que a equipe de projeto se concentre no desempenho da aplicação e na integração do sistema, em vez de projetar fontes de alimentação de alta tensão personalizadas. O invólucro mecânico compacto e o sistema de resfriamento inferior tornam a integração mais fácil e segura com sistemas grandes.
O principal desafio da aplicação do PEF reside não apenas na geração de alta tensão, mas também no fornecimento de alta tensão de forma segura e imprevisível. A série HRL30 fornece energia regulada estável para PFN, bancos de capacitores ou outros componentes de armazenamento de energia de alta tensão que emitem pulsos a jusante.
PFN é uma combinação de capacitores e indutores que podem armazenar energia e liberá-la em pulsos curtos e repetíveis. O PFN define a forma, a duração e a amplitude do pulso, enquanto o HRL30 gerencia a transferência de energia segura e confiável, permitindo que os projetistas se concentrem no ajuste do desempenho em vez de na construção de fontes de alimentação de alta tensão personalizadas.
Os projetistas podem mapear os requisitos elétricos de sua aplicação para variantes do HRL30, que possuem o mesmo perfil de resfriamento de placa de base compacta, com dimensões específicas de 3 pol. x 2 pol. x 0,73 pol. (Figura 1).