Kundenspezifische Hochleistungsstromversorgung

Mit unserer IGBT-basierten Kern-Umschalt-Technologie fertigt Eagle Harbor Technologies einzigartige Stromversorgung für komplizierte Anwendungen. Kundenspezifische Einheiten sind üblicherweise mit faseroptischer Ansteuerung, Hochspannungsisolierung und Präzisionstiming ausgestattet. Die generierte Wellenform entspricht den Angaben des Kunden und ist für eine spezifische Anwendung gedacht. Durch schnelle Anstiegs- / Abfallzeiten, PWM-Steuerung, Resonanz- und Tail-Biter-Topologien und umfassende Expertise beim Schaltungsdesign kann nahezu jede Wellenform erzeugt werden.

Siehe folgende Fallstudien.

Schnelle magnetische Reduktion / Wiederherstellung

Diese Stromversorgung steuert magnetische Feldspulen an. Der Output liegt bei 5 kA, 500 kHz PWM und hat eine schnelle Anstiegszeit. Die Möglichkeit zur Reduktion und Wiederherstellung des Magnetfeldes (Anstiegs- / Abfallzeiten wurden unabhängig gesteuert) ist eingebaut. Zwei IPM-16Ps wurden mit zwei Kondensator-Bänken verwendet, um die Stromkurve des Magneten zu erzeugen, die In der Abbildung (Ch1) gezeigt wird.

Hochstrom-Magnettreiber mit Impulsbreitenmodulation

Dabei werden die IPMs parallel betrieben. Schnelle Schaltfrequenzen und akkurate Impulsbreitenauflösung sorgen für eine feine PWM-Steuerung. Die Stromversorgung schaltet 40 kA bei 100 kHz PWM, um eine induktive Last anzusteuern (elektromagnetische Spulen). Die Versorgung besteht aus sechzehn IPM-16PPs, die parallel bei 2,5 kA pro Module für ~ 10 ms arbeiten. In der Abbildung kann man die Collector-Emitter-Spannung des IGBT (Ch2) und die Spannung in der Last (Ch3) sehen. In der Mitte des Impulses, wurde die Impulsbreite geändert, um die Spannung in der Last zu ändern.

Impulsbreitenmodulation Stromstufen für Plasmabogen

Diese PWM-Versorgung leitet den Strom in einem Plasmabogen. Unter Verwendung der schnellen Schalteigenschaften des IPM-16P (1 MHz) wurde die Versorgung genutzt, um eine Stromwellenform in einer Widerstandslast zu erzeugen, die zuerst auf 5 kA sprang und dann später auf 10 kA aufstieg. Die Abfallzeit für die Spannung wurde durch die L/R-Zeit der Last eingestellt.

Serieller Stack von IPMs für Elektronenkanonentreiber

EHT hat einen 10 kV, 1 kA Elektronenkanone-Treiber entwickelt. Diese Energiequelle verwendet 12 IPMs in Serie mit schnellen Anstiegs- / Abfallzeiten. Die Stromversorgung wurde in einer intensiven Plasmaphysik-Laborumgebung verwendet, bei der die Hochspannungs-Störisolierung wichtig war. Die Abbildung zeigt die invertierte Lastspannung (Ch1), die Kollektor-Emitter-Spannung über dem Reihenstapel, gemessen mit einem ohmschen Spannungsteiler (Ch2) und das Gate-Signal (Ch4). Die Anstiegszeit lag unter 40 ns. Andere mögliche Anwendungen umfassen: Klystron-Treiber, Partikelbeschleuniger-Modulatoren und Röhrenersatz.

Piezoelektrischer Quarztreiber für schnelle Puff-Ventil-Anwendungen

Diese IPM-4PP-basierte Versorgung treibt piezoelektrische Kristalle an. Die Versorgung hat eine einstellbare Ausgangsspannung (bis 1 kV) und eine strombegrenzte Last (1 A), um Schäden am Kristall zu vermeiden. Die Versorgung treibt den Quarz bei 100 kHz an. Der Piezoelektrische Kristall war Teil eines kundenspezifischen Fast-Puff-Ventils, das für eine präzise Gassteuerungsskontrolle in Fusionsexperimenten entwickelt wurde. Die Abbildung zeigt die Kollektor-Emitter-Spannung am IGBT während der Umschaltung.

Halbbrücken-Resonanz-Schaltkreis

Um Serienschwingkreise (LC) zu betreiben, wurde diese doppelte IPM-16P Stromversorgung entworfen. Halbbrücken von EHT werden verwendet, um Spulen und Antennen zur Erzeugung von induktiv gekoppelten Plasmen und Helikonplasmawellen anzutreiben. Diese können mit hoher Frequenz (<5 MHz) betrieben werden. EHT hat Schwingungskreise mit hohem Q von 10−60 hergestellt, wodurch die Halbbrücke Hochspannung (40 kV) über die Antenne erzeugen kann. Höhere Leistung wird mit einem Transformator oder mehr parallelen IPMs erreicht. Ein Gleichrichter kann für schnelles Aufladen der Kondensatorbank hinzugefügt werden, wodurch ein Gleichstromausgang am Kondensator erzeugt wird.