Cерия APEL-M-BP принадлежит к новому поколению источников для магнетронных распылительных систем, разработанных в ООО «Прикладная Электроника». В них реализован принцип питания магнетрона биполярным импульсным током. Высокая мощность источника питания достигается использованием модульной конструкции. Модулем является универсальный силовой блок (УСБ) с выходной мощностью 10 кВт. Максимальное выходное напряжение модуля 660В, максимальный ток 16 А. УСБ питается от трехфазной сети переменного тока. ВЧ трансформатор инвертора обеспечивает гальваническую развязку силовых цепей выходной части модуля с напряжением изоляции до 3 кВ. Сигналы необходимые для работы блоков, ключей инвертора, управления выходными транзистором и контакторами формируются платой управления УСБ, построенной на основе ПЛИС. К драйверам выходных транзисторов управляющие сигналы передаются через оптоволокно, что обеспечивает гальваническую развязку управляющих цепей выходной части УСБ.
УСБ могут соединються параллельно, образуя единый источник питания с выходной мощностью до 100 кВт. В зависимости от конфигурации можно получить различные уровни напряжений и токов. Для объединения всех силовых блоков в единую централизованную систему используется блок управления. Он синхронизирует формирование выходных импульсов и выравнивает выходные параметры всех УСБ. Данные о состоянии каждого блока поступают в блок управления, который непрерывно следит за состоянием блоков.
На рисунке 1 представлена схема построения источника питания APEL-M-60BP-660 с выходной мощностью до 60 кВт.
![](http://apelvac.com/i/content/19/descriptionFull/structure.jpg)
Рисунок 3. Состав источника питания APEL-M-60BP-660.
Входной шкаф имеет ввод для подключения к трехфазной сети переменного тока, автоматический выключатель, контактор и предназначен для распределения питающих напряжений в стойке.
Выходной шкаф выполняет функцию организации межблочного соединения выходов силовых блоков и блока инициации разряда, а также снабжен вводом для подключения кабеля к нагрузке.
Блок управления отвечает за организацию работы всего источника питания в целом. В его функции входит управление и мониторинг силовых блоков и блока инициации разряда, обработка управляющих команд оператора и вывод информации на дисплей, прием и обработка удаленных команд по интерфейсу ModBus.
Силовые блоки представляют собой идентичные вторичные источники питания с внешним управлением.
Блок инициации разряда выполняет функцию инициации разряда магнетрона.
На рисунке 4 представлена структурная схема взаимосвязей блоков.Для обмена данными между блоком управления и силовыми блоками используется внутренняя оптическая сеть. С ее помощью блок управления получает информацию о текущем состоянии каждого силового блока, параметрах его работы, а также задает необходимые параметры, в соответствии с режимом работы источника.
![](http://apelvac.com/i/content/19/descriptionFull/structure-1.jpg)
Рисунок 4. Упрощенная структурная схема взаимосвязей блоков источника питания APEL-M-60BP-660.
На основе универсальных силовых блоков могут быть сконфигурированы источники питания для магнетронных распылительных систем следующих типов:
- APEL-M-20BP - мощностью 20 кВт
- APEL-M-30BP - мощностью 30 кВт
- APEL-M-40BP - мощностью 40 кВт
- APEL-M-50BP - мощностью 50 кВт
- APEL-M-60BP - мошностью 60 кВт
- APEL-M-70BP - мощностью 70 кВт
- APEL-M-80BP - мощностью 80 кВт
- APEL-M-90BP - мощностью 90 кВт
- APEL-M-100BP - мощностью 100 кВт
В таблице приведены основные параметры этих источников питания.
Технические характеристики источников питания APEL-M-BP |
Параметры |
APEL-M-20BP |
APEL-M-30BP |
APEL-M-40BP |
APEL-M-50BP |
APEL-M-60BP |
APEL-M-70BP |
APEL-M-80BP |
APEL-M-90BP |
APEL-M-100BP |
Состав источника питания |
Универсальный силовой блок APEL-U |
2 шт. |
3 шт. |
4 шт. |
5 шт. |
6 шт. |
7 шт. |
8 шт. |
9 шт. |
10 шт. |
Блок управления |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
Блок инициирования разряда (опция) |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
1 шт. |
Общий размер |
6U |
9U |
12U |
15U |
18U |
21U |
24U |
27U |
30U |
Параметры сетевого питания |
Входное напряжение |
380В, 50/60Гц |
Максимальная потребляемая мощность |
21 кВт |
32 кВт |
44 кВт |
54 кВт |
65 кВт |
76 кВт |
87 кВт |
98 кВт |
109 кВт |
Выходные характеристики |
Выходная мощность |
0,2 - 20 кВт
|
0,3 - 30 кВт |
0,4 - 40 кВт |
0,5 - 50 кВт |
0,6 - 60 кВт |
0,7 - 70 кВт |
0,8 - 80 кВт |
0,9 - 90 кВт |
1,0 - 100 кВт |
Выходное напряжение |
10÷660 В
|
Средний выходной ток |
32А |
48А |
64А |
80А |
96А |
112А |
128А |
144А |
160А |
Режимы работы |
постоянный ток (DC), импульсный биполярный (Pulse)
|
Частота следования импульсов |
1 - 100 кГц,
|
Длительность положительных импульсов |
3 - 50 мкс |
Амплитуда положительных импульсов |
10 - 30% от выходного отрицательного напряжения |
Амплитуда поджигающего импульса |
1000 В |
Параметры системы дугоподавления
|
Время реакции системы дугоподавления |
< 1 мкс
|
Длительность импульса дугоподавления (импульса положительной полярности)
|
3 - 50 мкс |
Пауза после срабатывания дугоподавления |
1мс |
Внешнее управление |
Интерфейс передачи данных |
RS-485 или оптический |
Протокол передачи данных |
RTU ModBus |
Дискретные сигналы управления |
Включение Выключение Блокировка включения |
Общие характеристики |
Индикация |
ЖК-дисплей |
Охлаждение |
воздушное |
|