Керування та охолодження електронного навантаження на основі FET-транзистора
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2022, Vol 4, Issue 1
Abstract
Впровадження електронного навантаження для випробування високоточних низьковольтних джерел (сонячних батарей) вимагає ретельного перегляду не тільки схемотехнічної конструкції, а й теплотехнічної та механічної конструкції такого приладу. Сучасні досягнення у розробці сонячних елементів та інших низьковольтних джерел енергії призвели до необхідності створення компактних та експресних систем їх тестування, котрі не можна реалізувати на існуючих рішеннях. У статті розглядається принцип створення та розрахунку оптимального рішення для реалізації електронного навантаження. Для досягнення мети використовуються методи аналізу сучасної електронної бази, розрахунки основних фізичних та електричних параметрів, а також їх моделювання. На основі розглянутих фізико-схемних рішень для реалізації електронного блоку навантаження була розроблена відповідна електрична схема. Транзистори керуються чотирма уніполярними операційними підсилювачами, інтегрованими в мікросхему LM324. Управління електронним блоком навантаження реалізується шляхом управління напругою на клемах позитивного зворотного зв’язку, яка додатково стабілізується мікросхемою TL431. Пристрій живиться від джерела постійного стабілізованого струму напругою 12 В (забезпечує додаткову фільтрацію від коливань напруги). Розрахунок теплового балансу дозволяє правильно підібрати систему охолодження для стабільної роботи системи. Управління електронним блоком навантаження реалізовано за допомогою мікросхем INA219 та Xicor X9C, запропоновано спосіб їх калібрування. Ці рішення дозволять створити універсальне рішення електронного навантаження для дослідження напівпровідникових приладів і сонячних елементів. Дотримання рекомендацій і принципів, які викладені в цій статті, забезпечить навантаженню можливість працювати на великій потужності і при цьому зберегти хороші характеристики та надійність.
Authors and Affiliations
Зайцев, Р. В. , М. В. Кіріченко, К. О. Мінакова, В. О. Нікітін, Б. В. Воробйов, М. М. Харченко
Keywords
Related Articles
- EP ID EP707577
- DOI 10.20998/2224-0349.2022.01.01
- Views 60
- Downloads 0
Аналіз впливу тривалості експлуатації на значення показників масла в автотрансформаторах 330 кВ
Наведено результати двофакторного перехресного дисперсійного аналізу впливу тривалості та умов експлуатації на значення показників трансформаторних масел у баках автотрансформаторів 330 кВ. На основі аналізу відомих мате...
Дослідження зміни струмів витоку за забрудненої і зволоженої поверхні ізоляторів типу ПС-6Б, ПС-120А, ПСД-70Е повітряних ліній електропередавання
В процесі експлуатації ізолятори піддаються багаторазовим забрудненням та атмосферним впливам. Це обумовлюється винесенням забруднень з промислових металургійних підприємств, хімічних комбінатів тощо та осадженням їх на...
ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ СИЛОВИХ ВИСОКОВОЛЬТНИХ КАБЕЛІВ З ТЕРМОПЛАСТИЧНОЮ ПОЛІМЕРНОЮ ІЗОЛЯЦІЄЮ
Проблема високовольтних силових кабелів пов’язана зі складними технологічними процесами при їх виготовленні. Одним із головних процесів при виготовленні кабелів є екструзія. Існує величезна кількість параметрів (відомих...
БАЛАНСУВАННЯ ПОТУЖНОСТІ ТА ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ КРИТЕРІАЛЬНИМ МЕТОДОМ
Розглянуто особливості розбудови відновлюваних джерел енергії в електричних мережах. Виявлено основні зміни функціональних властивостей електроенергетичних систем, до яких можна віднести істотне зниження обсягу споживанн...
ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЧНОГО ЗНАЧЕННЯ НАПРУГИ В ТОЧЦІ ПРИЄДНАННЯ СОНЯЧНОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ
Для побутових сонячних електростанцій не розраховують режими електричної мережі. Відомо, що напруга в точці встановлення сонячної електростанції може перевищувати допустиму. Таке підвищення напруги спричиняє вихід електр...