EHT Impulsgeber erlauben präzise Steuerung der Output-Wellenform zur Prozess-Optimierung. Diese Einheiten haben einen isolierten/erdfreien Ausgang und können bezüglich Last oder Erdung eine Vorspannung haben. Sie werden verwendet, um Plasmaladungen für medizinische Geräte, in der Forschung und bei der Halbleiterherstellung anzusteuern.
Arbeitszyklus, Ausgangsspannung und Impulsfolgefrequenz können unabhängig voneinander vom Nutzer von Null bis zum Maximum angepasst werden. Ein isolierter und potentialfreier Ausgang kann je nach Last bevorzugt werden.
Die Einstellungen können je nach Anwendung vom Nutzer angepasst werden. Ein mögliches Setup könnte so aussehen:
Anstiegs-/Abfallzeit: 100 ns bis 1 µs, ladungsabhängig
Frequenz Gleichstrom 100 kHz (höhere Burst-Frequenz verfügbar) und
Arbeitszyklus 0 bis 100%
Die Einheit wird „schlüsselfertig“ geliefert und kann von der Konsole aus oder ferngesteuert werden. Erhältlich nur mit Stromquelle oder als Quelle und Senke.
Arbeitszyklus, Impulsfolgefrequenz und Output-Spannung können alle unabhängig von Null bis zum Maximum angepasst werden. Maximale Ausgangsspannung und Leistung werden bei der Bestellung bestimmt. Bitte nehmen Sie mit Sky Blue Kontakt auf, um Ihre Spezifikationen zu besprechen.
Hochspannungsmodulatoren
EHT-Modulatoren wurden entwickelt, um präzise Hochspannungsimpulse für Röhren- und Gitterantriebsanwendungen zu erzeugen. Diese Einheiten können im schnellen Takt (< 10 µs) auf wechselnde Lasten reagieren. Sie sind insofern einzigartig, als sie Niederspannungseingänge (< 1 kV) benötigen, um Hochspannungsausgänge zu erzeugen.
EHT-Stromsysteme wurden für Neutralstrahlinjektionssysteme, Klystron-Ansteuerung und andere Hochleistungs-RF-Röhrenantriebe verwendet.
EHT entwickelt auch Pulsgeneratoren nach Ihren Vorgaben.
Beispielspezifikationen sind unten aufgeführt. Diese Einheiten können angepasst werden.
Neutralstrahl-Energiesystem
Eingangsspannung: 0 – 700 V
Ausgangsspannung: 0 – 15 kV
Ausgangsstrom: 0 – 40 A
Abschaltzeit Lichtbogen/offenes System: 3 µs
Pulswiederholfrequenz: 125 kHz
Zulässiger Arbeitszyklus: 5 – 42 %, wobei 50 % 4 µs der Gesamtperiode von 8 µs sind
Pulsbreite: 8 µs – 100 ms
Schussfrequenz: Einer pro Minute (0,016 Hz)
Steuerung: Externe Glasfasersteuerung
Wellenform des Neutralstrahl-Energiesystem: 15 kV für 7,5 ms Impuls.Wellenform des Neutralstrahl-Energiesystem: Schnelle Modulation der Netzspannung. Spannung steigt von 7,5 kV auf 15 kV in 20 µs. Ein Überschwingen kann durch Ändern des Schalt-Tastverhältnisses in Echtzeit eliminiert werden.
50 kV Klystron-Treiber
Ausgangsspannung: 50 kV, mit Welligkeit kleiner oder gleich ±1%
Ausgangsstrom: 12 A
Anstiegszeit: 600 µs
Abfallzeit: 30 µs
Impulslänge: 10 s alle 10 min
Fehlerminderung: weniger als 10 J Energie, die im Fehlerfall an das Klystron geliefert wird
Wellenform des 50-kV-Klystron-Treibers: 50-kV-Ausgangsimpuls mit weniger als 1% Welligkeit.
Hochspannungs-Schaltmodul
EHT High Voltage Switch (HVS) Module bestehen aus einer Reihen- und/oder Parallelanordnung von Halbleiterschaltern mit integriertem Glasfaser-Trigger, Präzisions-Gate-Antrieb und schneller Energiespeicherung. Die Verwendung eines EHT HVS-Moduls beseitigt die Herausforderungen, die normalerweise mit dem Reihenstapeln verbunden sind, einschließlich Spannungsteilung, thermischer Ausgleich und Triggerung. Dies ermöglicht dem Benutzer, sich auf die Entwicklung von Stromversorgungssystemen zu konzentrieren.
Niederstrom-HVS (< 200 A)
Einfaches Stapeln in Reihe für Betrieb mit höheren Spannungen
Glasfaserisolierte Gate-Stromversorgung für schnelles Schalten
Eingebauter Überstrom- und Überspannungsschutz
Optionale Koronastäbe für Stapel mit höherer Spannung
Optionaler Kühlkörper für kontinuierlichen Hochleistungsbetrieb
Spezifikationen
Max. Betriebsspannung: 10 kV
Max. Betriebsstrom (pulsweitenabhängig): 200 A bei 5μs
Anstiegszeit: 70 ns
Einstellbare Pulsbreite – Flattop abhängig von der Kondensatorbank
Einstellbare Pulswiederholfrequenz – abhängig vom mitgelieferten Thermomanagement
Hochstrom HVS (< 1 kA)
Einfaches Stapeln in Reihe für Betrieb mit höheren Spannungen
Glasfaserisolierte Gate-Stromversorgung für schnelles Schalten
Eingebauter Überstrom- und Überspannungsschutz
Optionale Koronastäbe für Stapel mit höherer Spannung
Optionaler Kühlkörper für kontinuierlichen Hochleistungsbetrieb
Spezifikationen
Max. Betriebsspannung: 10 kV
Typischer Betriebsstrom (pulsweitenabhängig): 1 kA bei 10 μs
Anstiegszeit: 70 ns
Einstellbare Pulsbreite – Flattop hängt von der Kondensatorbank ab
Einstellbare Pulswiederholfrequenz – abhängig vom mitgelieferten Thermomanagement
40 kV Pulsstromsystem
40-kV-Impulse mit potentialfreiem Ausgang um Masse zentriert
Pulsbreite: 0,6 – 10 μs
Maximaler Nennstrom: 800 A
Ausgangsspitzenleistung: 32 MW
AC-Eingangsspannung: 120 VAC (jedes Rack)
Pulswiederholungsfrequenz: einmal alle zwei Minuten
Über den Integrated Power Module (IPM), das ein Hochstrom-Halbleiterschalter und Hochspannung ist Nanosekundenpulser entwickelte EHT ein Festkörpersystem zur Initiierung, Ansteuerung und Modulation eines Lichtbogens. Durch die Entkopplung des zum Auslösen des Durchbruchs erforderlichen Hochspannungsimpulses und des zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens erforderlichen hohen Stroms kann jede Komponente einzeln gesteuert und optimiert werden.
Wellenform für einen NSP-gesteuerten Pseudofunken. Lastspannung (gelb) und Strom (grün) für einen Lichtbogen und einen 1 pF Spannungsteiler.
Der EHT NSP (20 kV, 120 W) wurde bisher zur Erzeugung von Pseudofunken und zur Einleitung von Entladungen verwendet. Mit einem 1 pF Spannungsteiler und einem Strommonitor wurden die Lastspannung und der Strom gemessen. Die Wellenform zeigt, dass die Spannung (gelb) einen Spitzenwert erreicht, bevor die Entladung auftritt und Strom (grün) zu fließen beginnt. Sobald Strom zu fließen beginnt, bricht die Spannung an den Elektroden zusammen und der Strom ist für die Dauer des Impulses konstant. In diesem Beispiel wurde der Stromausgang des NSP ohmsch auf etwa 30 A begrenzt. Für Anwendungen mit höherem Strom kann der NSP mit dem EHT IPM kombiniert werden, der höhere Ströme im Lichtbogen für längere Pulse treiben kann.
Schaltplan des gepulsten Leistungssystems mit vereinfachtem NSP und IPM.
NSP und IPM wurden in ein System integriert, das an die Elektrode angeschlossen werden kann. Der Schaltplan ist oben abgebildet. Diese Abbildung zeigt eine vereinfachte Version von NSP und IPM ohne viele ihrer Komponenten, aber das Grundkonzept wird veranschaulicht. Die Dioden D1 und D3 müssen gebaut werden. Diese Dioden verhindern, dass der NSP das IPM ansteuert und umgekehrt.
Wellenformen für Luftspaltlichtbogen: Vce (gelb) und Laststrom (magenta) mit 800-V-Ladung und Spitzenstrom von 700 A. PWM-Parameter: 2,2 MHz, 310-ns-Impulse (70 % Einschaltdauer).
Der Lichtbogen wurde mit der Hochspannung des NSP gezündet und mit dem hohen Strom des IPM aufrechterhalten. Die Abbildung zeigt die Spannung am Halbleiterschalter im IPM (gelb) und den Strom in der Last (magenta). Bei einer IPM-Ladespannung von 800 V wurden 700 A pulsweitenmoduliert (PWM) bei 2,2 MHz in der Plasmalast bei 70% Arbeitszyklus. In diesem System wurde eine Induktivität (~500 nH) zwischen dem IPM und D3 hinzugefügt, um die Stromwelligkeit zu minimieren. Dies hatte den zusätzlichen Effekt, dass der Stromanstieg aus dem IPM auf ~4 μs verlangsamt wurde. Alternativ könnte das IPM vor dem NSP ausgelöst werden. Es fließt kein Strom, bis der Lichtbogen vom EHT NSP ausgelöst wird. Dieses System könnte bei 100 Hz – 1 kHz geburst werden.
Unipolare, arbiträre Impulsgeber (über 10 kV)
Der isolierte / potentialfreie Ausgang kann in Bezug auf die Last vorgespannt sein.
Arbiträre Rechteckwellengenerierung
Saubere Rechteckwellenausgabe mit schnellen Anstiegs-/Abfallzeiten
„Schlüsselfertiges“ System mit Konsolen- oder Fernsteuerung
Output-Spannung, Arbeitszyklus und Impulsfolgefrequenz können vom Nutzer unabhängig justiert werden
Steuert eine Vielzahl von Lasten, einschließlich Plasmaentladungen
Pre-Pulse reduziert das Nachschwingen bei Lasten mit Streuinduktivität / -kapazität
Optionen Maximale Ausgangsspannung: 1; 2,5; 5 oder 10 kV
Optionen Maximale Leistung: 100, 500, 1000 oder 5000 W
Erhältlich nur mit Stromquelle oder als Quelle und Senke
Wellenform des Unipolar Arbitrary Pulser (unter 10 kV): der isolierte Ausgang produziert eine Bandbreite von Impulsparametern mit einem Einzel-Impulsgeber − 1 kV, 5 μs, 100 kHz in 6 kΩ.Wellenform des Unipolar Arbitrary Pulsers (unter 10 kV): Vorpuls-Technologie aus – 50 Ω Last, 10 μH Induktivität und 10 nF Kapazität.Wellenform des Unipolar Arbitrary Pulsers (unter 10 kV): Vorpuls-Technologie eingeschaltet – 50 Ω Last, 10 μH Induktivität und 10 nF Kapazität.
Unipolare, arbiträre Impulsgeber (über 10 kV)
Der isolierte / potentialfreie Ausgang kann in Bezug auf die Last vorgespannt sein
Arbiträre Rechteckwellengenerierung
Saubere Rechteckwellenausgabe unter Hochspannung
„Schlüsselfertiges“ System mit Konsolen- oder Fernsteuerung
Output-Spannung, Arbeitszyklus und Impulsfolgefrequenz können vom Nutzer unabhängig justiert werden
Steuert eine Vielzahl von Lasten, einschließlich Plasmaentladungen
Spezifikationen
Optionen Maximale Ausgangsspannung: 10−40 kV
Optionen Maximale Leistung: 100, 500, 1000 oder 5000 W
Anstieg / Abfall der Rechteckwelle: 1−4 µs (lastabhängig)
Nur mit Stromquelle oder als Quelle und Senke erhältlich
Wellenform des Unipolar Arbitrary Pulser (über 10 kV): 20 µs Impulsbreite von 30 kV zu 20 pF Last.Wellenform des Unipolar Arbitrary Pulser (über 10 kV): 100 µs Impulsbreite von 30 kV zu 20 pF Last.
Bipolare Impulsgeber
Der isolierte / potentialfreie Ausgang kann in Bezug auf die Last vorgespannt sein.
Bipolare Impulse
Saubere Rechteckwellenausgabe mit schnellen Anstiegs-/Abfallzeiten
„Schlüsselfertiges“ System mit Konsolen- oder Fernsteuerung
Output-Spannung, Arbeitszyklus und Impulsfolgefrequenz können vom Nutzer unabhängig justiert werden
Steuert eine Vielzahl von Lasten, einschließlich Plasmaentladungen
Optionen Maximale Ausgangsspannung: 1; 2,5; 5 oder 10 kV
Optionen Maximale Leistung: 100, 500, 1000 oder 5000 W
Wellenform des Bipolare Impulsgeber: bipolare 2 µs Impulse mit potentialfreiem Ausgang − 2 kV zu 6 kΩ bei 70 kHz.Wellenform des Bipolare Impulsgeber: bipolare 2 µs Impulse mit potentialfreiem Ausgang − 6 kV zu 2,5 kΩ bei 100 kHz.
