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 54
- Downloads 0
ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕРЕВАНТАЖУВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ СИЛОВИХ КАБЕЛІВ СЕРЕДНЬОЇ НАПРУГИ ІЗ ЗШИТОЮ ПОЛІЕТИЛЕНОВОЮ ІЗОЛЯЦІЄЮ
В роботі розглянуто сучасний нормативний підхід до визначення навантажувальної здатності силових кабелів зі зшитою поліетиленовою ізоляцією та запропоновано застосування моделі визначення допустимих струмових навантажень...
РОБОТА ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ НИЗЬКІЙ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Розглядаються зміни якісних параметрів електропостачання з точки зору пов’язаності рівня напруги, її перепадів і нерівномірності (провалів) із активною і реактивною потужностями. В роботі розглядаються статичні характери...
АНАЛІЗ ВИМОГ ТА РОЗРОБКА ОПТИМАЛЬНОГО РІШЕННЯ ГНУЧКИХ СОНЯЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДЛЯ ВИКОРИСТАННЯ У КОМБІНОВАНИХ PV/T СИСТЕМАХ
У статті визначено вимоги до фотоелектричних перетворювачів, призначених для роботи в якості інтегрованих джерел електроживлення комбінованих PV/T систем: ефективно генерувати електричну енергію при температурі 55 °С; за...
ОПТИМАЛЬНЕ РЕГУЛЮВАННЯ ЛОКАЛЬНОЇ ЕНЕРГОСИСТЕМИ З ВІДНОВЛЮВАНИМИ ДЖЕРЕЛАМИ ЕНЕРГІЇ
Робота присвячена вирішенню проблеми балансування в локальних енергосистемах з відновлюваними джерелами енергії. Для задачі оптимізації енергосистеми, робота якої залежить від випадкових погодних факторів, було розв’язан...
СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ СПОЖИТОЇ ПОТУЖНОСТІ ЕЛЕКТРОПРИЙМАЧІВ НА ПРИКЛАДІ НАВЧАЛЬНОГО КОРПУСУ СУМСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
Комерційні засоби автоматичної системи контролю обліку електричної енергії, як відомо встановлюються на ввідному розподільчому пристрої і вимірюють спожиту потужність всіх електричних споживачів цього об’єкту обліку. Так...