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 61
- Downloads 0
Розпізнавання перегрівів у різних діапазонах температур, що супроводжуються розрядами з різним ступенем інтенсивності, за результатами аналізу розчинених у маслі газів
В умовах воєнного стану, а також післявоєнної відбудови країни, забезпечення надійного електропостачання населенню та промисловості лягає на плечі досить постарілого парку обладнання електроенергетичної галузі. На перший...
Дослідження конструкції концентратору сонячного випромінювання для автономних фотоенергетичних установок
Суттєве зростання потужності завдяки використанню концентраторів сонячного випромінювання підтверджує доцільність використання концентрованого випромінювання, а розробку концентраторів робить окремою задачею оптичної фіз...
Методологія аналізу впливу електромобілів на розподільчу мережу: теоретичний підхід
Зростання попиту на електроенергію та стрімке поширення електромобілів створюють значні виклики для низьковольтних розподільчих електромереж, зокрема для їх критично важливих компонентів, таких як розподільчі трансформат...
ЕКОНОМІЧНІ ЗБИТКИ ВІД НИЗЬКОЇ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ
Розглядаються проблеми підтримання якісних показників електричної енергії і, зокрема, провали напруги, а також наслідки провалів напруги у електричних мережах промислових підприємств. Наведено класифікацію електроприймач...
Розрахунок втрат електроенергії в розподільчих мережах при електропостачанні з використанням масляних та вакуумних вимикачів
Запропоновано метод приблизної оцінки розрахунку втрат навантаження в розподільчих мережах від 6 до 10 кВ, а також для мереж нижчої напруги. Основна перевага цього методу полягає в тому, що середньоквадратичний струм роз...