Fuente de alimentación sinusoidal de alta frecuencia y alto voltaje de autoajuste para la generación de plasma de descarga de barrera dieléctrica
Autores: Neretti, Gabriele; Ricco, Mattia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Fuente de alimentación sinusoidal de alta frecuencia y alto voltaje de autoajuste para la generación de plasma de descarga de barrera dieléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Suministro de energía
Arduino DUE
Descarga de barrera dieléctrica
Voltajes sinusoidales
Alto voltaje
Potencia media
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento se describe una fuente de alimentación sinusoidal de alto voltaje controlada por un microcontrolador Arduino DUE. Este generador puede alimentar una carga de descarga de barrera dieléctrica (DBD) con voltajes sinusoidales de hasta 20 kV pico y frecuencias en el rango de 10-60 kHz, con una potencia de salida máxima de 200 W. El voltaje de salida puede producirse tanto en modo continuo como con ciclos de modulación de encendido/apagado, según los requisitos del tratamiento/aplicación. Esta fuente de alimentación está equipada con diagnósticos a bordo utilizados para medir el voltaje de salida y la carga entregada a la carga. Con una frecuencia de muestreo de 500 kHz, Arduino DUE permite evaluar tanto el alto voltaje como la potencia promedio que alimenta la descarga sin necesidad de un costoso equipo de medición externo. Las técnicas de Lissajous se utilizan para calcular la potencia promedio de la descarga de manera cuasi en tiempo real. Cuando se conecta una carga a los terminales de alto voltaje, se lleva a cabo un procedimiento de autoajuste para obtener la mejor frecuencia de trabajo. Este parámetro permite minimizar el estrés de los componentes electrónicos de potencia y maximizar la eficiencia del generador.
Descripción
En este documento se describe una fuente de alimentación sinusoidal de alto voltaje controlada por un microcontrolador Arduino DUE. Este generador puede alimentar una carga de descarga de barrera dieléctrica (DBD) con voltajes sinusoidales de hasta 20 kV pico y frecuencias en el rango de 10-60 kHz, con una potencia de salida máxima de 200 W. El voltaje de salida puede producirse tanto en modo continuo como con ciclos de modulación de encendido/apagado, según los requisitos del tratamiento/aplicación. Esta fuente de alimentación está equipada con diagnósticos a bordo utilizados para medir el voltaje de salida y la carga entregada a la carga. Con una frecuencia de muestreo de 500 kHz, Arduino DUE permite evaluar tanto el alto voltaje como la potencia promedio que alimenta la descarga sin necesidad de un costoso equipo de medición externo. Las técnicas de Lissajous se utilizan para calcular la potencia promedio de la descarga de manera cuasi en tiempo real. Cuando se conecta una carga a los terminales de alto voltaje, se lleva a cabo un procedimiento de autoajuste para obtener la mejor frecuencia de trabajo. Este parámetro permite minimizar el estrés de los componentes electrónicos de potencia y maximizar la eficiencia del generador.