РОЗРОБКА НАКОПИЧУВАЧА ЕНЕРГІЇ ДЛЯ ВИСОКОВОЛЬТНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ГЕНЕРАТОРА ІМПУЛЬСІВ
Обкладинка журналу

Ключові слова

лінія зарядки
енергія
генератор
мікроконтролер

Як цитувати

Шкода, Д. С. ., М. В. Кіріченко, Р. В. Зайцев, К. О. . Мінакова, і С. Ю. . Білик. «РОЗРОБКА НАКОПИЧУВАЧА ЕНЕРГІЇ ДЛЯ ВИСОКОВОЛЬТНОГО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ГЕНЕРАТОРА ІМПУЛЬСІВ». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 2 (3), Грудень 2021, с. 144-51, doi:10.20998/2224-0349.2021.02.02.

Анотація

Останнім часом при розробці накопичувачів енергії багато уваги приділяється електромагнітній стабільності, що надає можливість підтримувати робочі параметри під час впливу електромагнітних імпульсів та наслідків від їх взаємодії. Питання забезпечення електромагнітної стабільності радіоелектронного обладнання, пов’язане з тим, що під впливом електромагнітних імпульсів в електронних та електричних схемах виникають імпульси перенапруги, в залежності від характеру походження електромагнітних імпульсів, відстані від джерела електромагнітних імпульсів до компонентів апаратного комплексу значення амплітуди, час наростання і тривалість імпульсів можуть змінюватися. Саме тому для сучасних досліджень залишається надзвичайно актуальним завдання створення високоенергетичних генераторів електромагнітних імпульсів. Основним напрямком використання таких генераторів є вивчення взаємодії тонкоплівкових шарів напівпровідникових матеріалів з високоенергетичними електромагнітними імпульсами та розробка елементів захисту радіоелектронного обладнання від впливу електромагнітних імпульсів. Створено набір генераторів електромагнітних імпульсів, застосування яких дозволить вивчити властивості елементів захисту радіоелектронного обладнання в широкому діапазоні потужностей електромагнітних імпульсів. У комплексі з раніше розробленою конструкцією генератора електромагнітних імпульсів це дозволить впливати на досліджувані зразки радіоелектронного обладнання та елементів захисту шляхом комплексної дії електромагнітних імпульсів, які матимуть як високий час, так і велику енергію. Для забезпечення комфортної та безпечної дослідницької роботи пристрій має візуальну індикацію режимів роботи, зокрема режимів генерації високої постійної напруги. Розроблений пристрій керування та джерела живлення для високоенергетичного генератора електромагнітних імпульсів відповідає вимогам, встановленим під час його розробки, і може бути застосований для вивчення особливостей взаємодії напівпровідникових тонкоплівкових шарів з високоенергетичними електромагнітними імпульсами.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2021.02.02

Посилання

Ghosh C. N. EMP weapons. Strategic Analysis. 2008, vol. 24, no. 7, pp. 1333–1350.

Khrypunov G. S., Nikitin V. O., Rezinkin O. L., Drozdov A. N., Meriuts A. V., Pirohov O. V., Khrypunov M. G., Kirichenko M. V., Danyliuk A. R. Electron bistability and switching effects in Mo/p-CdTe/Mo structure. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2020, vol. 31, pp. 3855–3860. doi: https://www.doi.org/10.1007/s10854-020-02926-6.

Kirichenko M.V., Zaitsev R.V., Dobrozhan A.I., Khrypunov G. S., Kharchenko M. M. Adopting of DC magnetron sputtering method for preparing semiconductor films. 2017 IEEE International Young Scientists Forum on Applied Physics and Engineering (YSF). 2017, pp. 108–111. doi: https://www.doi.org/10.1109/YSF.2017.8126600.

Klochko N. P., Klepikova K. S., Khrypunov G. S., Volkova N. D., Kopach V. R., Lyubov V. M., Kirichenko M. V., Kopach A. V. Antireflective nanostructured zinc oxide arrays produced by pulsed electrodeposition. Semiconductors. 2015, vol. 49, pp. 214–223. doi: https://www.doi.org/10.1134/S1063782615020116.

Zhan T., Yamato R., Hashimoto S., Tomita M., Oba S., Himeda Y., Mesaki K., Takezawa H., Yokogawa R., Xu Y., Matsukawa T., Ogura A., Kamakura Y., Watanabe T. Miniaturized planar Si-nanowire micro-thermoelectric generator using exuded thermal field for power generation. Science and Technology of Advanced Materials. 2018, vol. 19, no. 1, pp. 443-453. doi: https://www.doi.org/10.1080/14686996.2018.1460177.

He M., Lin Y.-J., Chiu C.-M., Yang W., Zhang B., Yun D., Lin Z. H. A flexible photo-thermoelectric nanogenerator based on MoS2/PU photothermal layer for infrared light harvesting. Nano Energy. 2018, vol. 49, pp. 588–595. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.04.072.

Rezinkin O., Rezinkina M., Danyluk A., Tomashevskyi R. Formation of high-voltage pulses with nanosecond fronts in low-impedance loads. 2019 IEEE 2nd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). 2019, pp. 464–467. doi: https://www.doi.org/10.1109/UKRCON.2019.8880015.

Zaitsev R. V., Kopach V. R., Kirichenko M. V., Lukyanov E. O., Khrypunov G. S., Samofalov V. N. Single-crystal silicon solar cell efficiency increase in magnetic field. Functional Materials. 2010, vol. 17, no. 4, pp. 554–557.

Kirichenko M. V., Khrypunov G. S., Khrypunov M. G., Zaitsev R. V., Drozdov A. N. EMI protection elements on cadmium telluride thin films. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018, vol. 459, no. 1, pp. 012009. doi: https://www.doi.org/10.1088/1757-899X/459/1/012009.

Kirichenko M. V., Drozdov A. N., Zaitsev R. V., Khrypunov G. S., Drozdova A. A., Zaitseva L. V. Design of Electronic Devices Stress Testing System with Charging Line Based Impulse Generator. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). 2020, pp. 38–42. doi: https://www.doi.org/10.1109/KhPIWeek51551.2020.9250146.

Halim N. H., Azmi A., Yahya Y., Abdullah F., Othman M., Laili M. S. Development of a small scale standard lightning impulse current generator. 2011 5th International Power Engineering and Optimization Conference. 2011, pp. 426–431. doi: https://www.doi.org/10.1109/PEOCO.2011.5970422.

Nishore N. K., Bhakta P., Sharan R. K. On The Development of An Impulse Current Generator. Proceedings of the International Conference on Electromagnetic Interference and Compatibility '99 (IEEE Cat. No. 99TH 8487). 1997. P. 401–406. doi: https://www.doi.org/10.1109/ICEMIC.1997.669839.

Haryono T., Sirait K. T., Tumiran, Berahim H. The Design of A High Amplitude Impulse Current Generator. 2008 International Conference on High Voltage Engineering and Application. 2008, pp. 339–343. doi: https://www.doi.org/10.1109/ICHVE.2008.4773942.

Nunnally W. High-power microwave generation using optically activated semiconductor switches. IEEE Transactions on Electron Devices. 1990, vol. 37, no. 12, pp. 2439–2448. doi: https://www.doi.org/10.1109/16.64516.

Abdel-Salam E. M., Khalifa M. High Voltage Generation: theory and practice. High Voltage Engineering. New York: Marcel Dekker. 2000, pp. 519–566.

Lin M., Liao H., Liu M., Zhu G., Yang Z., Shi P., Lu Q., Sun X. A 7.8 kV nanosecond pulse generator with a 500 Hz repetition rate. Journal of Instrumentation. 2018, vol. 13, no. 4, pp. P04004. doi: https://www.doi.org/10.1088/1748-0221/13/04/P04004.

Rai S. K., Dhakar A. K., Pal U. N. A compact nanosecond pulse generator for DBD tube characterization. Review of Scientific Instruments. 2018, vol. 89, no. 3, pp. 033505. doi: https://www.doi.org/10.1063/1.5017564.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2021 Дмитро Сергійович Шкода, Михайло Валерійович Кіріченко, Роман Валентинович Зайцев, Ксенія Олександрівна Мінакова, Сергій Юрійович Білик