ساخت سیستم شارژ و كنترل پالسی با عملكرد تكراری برای سیستم های مولد پینچ پلاسما

خلاصه اختراع :

به منظور راه اندازی ماشین مولدهای پینچ پلاسما و افزایش بهره ی تولید تابش های هسته ای آن می توان از منابع تغذیه پالسی با نرخ تخلیه تكراری استفاده نمود. لذا، برای اولین بار در كشور، طراحی، ساخت و تست یك منبع تغذیه پالسی جهت تغذیه ی یك ماشین مولد پینچ پلاسما با قابلیت تخلیه تكراری 5 بار در ثانیه ارائه شده است. این منبع تغذیه پالسی قادر است تا ولتاژهای فشار قوی 4 الی 7 كیلو وقت را به صورت پله های یك كیلو ولتی در اختیار كاربر قرار دهد. میكروكنترلر بخش كنترل كننده ی مركزی این منبع تغذیه از سری میكروكنترلرهای ARM با مدل LPC1768ARM می باشد كه قادر به كار در شرایط با ولتاژ فشار قوی است. به منظور بررسی عملكرد صحیح این منبع تغذیه پالسی از یك پروب ولتاژ فشار قوی فركانس بالا و نیز یك پیچه ی روگوفسكی با فناوری ساخت بسیار بالا كه ساخت شركت power electronic measurements ltd می باشد، استفاده گردید. با اندازه گیری ولتاژ و جریان تخلیه ی منبع تغذیه پالسی در حالی كه در حال تخلیه شده در محفظه ی خلاء راكتور هسته ای با فشار گاز آرگون 4 تور و ولتاژ 7 كیلو ولت بود، از عملكرد دقیق منبع تغذیه پالسی طبق طراحی انجام شده اطمینان حاصل گردید. كلیه ی دستورات شارژ و دشارژ بانك خازنی این سیستم از جمله میزان ولتاژ شارژكنندگی، تعداد شات در ثانیه، و تعداد كل شات ها توسط یك رابط گرافیكی نوشته شده با زبان C# انجام گرفت. سوئیچ اسپارك گپ این سیستم به صورت كاملا بومی طراحی و ساخته شده است كه عملكرد صحیح تخلیه ی تكراری سیستم اثباتی بر طراحی دقیق این سوئیچ و مدار تولید كننده ی ولتاژ 15 كیلو ولت جهت تریگ كردن آن بود. این دستگاه برای اولین بار در كشور و با كمترین هزینه و به صورت كاملا پرتابل طراحی و ساخته شده است كه قادر به راه اندازی ماشین های مولد پیمچ پلاسما با رنج انرژی چند ژول می باشد. این سیستم با چنین منبع تغذیه ی خاص كاملا پرتابل و فشرده بوده كه قادر به كار در شرایط مختلف عملیاتی می باشد. این سیستم ها با طراحی خاص خود می توانند در صنایع مختلفی همچون پزشكی، مهندسی نفت، مهندسی هسته ای و غیره مورد استفاده قرار گیرند به همین دلیل در ساخت این منبع تغذیه از ادوات با قابلیت اطمینان بسیار بالایی استفاده شده است.