28527 odwiedzin
20.11.2017 r.

III. Aparatura badawcza i unikatowe urządzenia techniczne

Powrót do grupy
Grupa zadań badawczych 5
Rozwój unikatowych, specjalizowanych urządzeń technologicznych oraz modułów wykonawczych
Zadanie:
III.5.4. Specjalizowane układy zasilania modułów wykonawczych dla zaawansowanych technologii materiałowych
Kierownik zadania: mgr inż. Andrzej Gospodarczyk 

Celem zadania było opracowanie typoszeregu wysokorozdzielczych układów zasilania do procesów rozpylania magnetronowego.
Prace B+R zrealizowano zgodnie z harmonogramem zadania obejmującym następujące kamienie milowe: Koncepcja rozwiązań układowych; Moduł przetwornicy DC/DC o szybkiej reakcji na dynamiczne zmiany parametrów wyjściowych; Moduł zwiększający rozdzielczość parametrów wyjściowych; Moduł korekcji współczynnika mocy (PFC); Model fizyczny układu zasilania w wersji prototypowej i sterownika urządzenia; Prototyp modelowego urządzenia, zweryfikowany w warunkach rzeczywistej pracy napylania magnetronowego, oraz zgodny z normami oznaczenia CE.
Opracowano specjalizowane moduły: przetwornicy DC/DC o szybkiej reakcji na dynamiczne zmiany parametrów wyjściowych, przekształtnika zwiększającego rozdzielczość parametrów wyjściowych oraz układ korekcji współczynnika mocy (PFC). Opracowane moduły wykorzystano do budowy modelu fizycznego układu zasilania w wersji prototypowej. Przeprowadzono badania zgodnie z normami na oznaczenie CE.
W ramach realizowanych prac badawczych w obszarze obejmującym platformę informatyczną opracowano strukturę sprzętową mikroprocesorowego systemu sterowania, w którym zastosowano rozwiązania zapewniające przetwarzanie danych pomiarowych z wymaganą szybkością. Opracowano autorskie oprogramowanie, w którym zastosowano zaawansowane algorytmy sterowania poszczególnymi modułami oraz połączono je w lokalną sieć. Wykorzystując własne zaplecze technologiczne zweryfikowano model fizyczny w warunkach rzeczywistej pracy rozpylania magnetronowego. Wynikiem końcowym zadania jest prototypowy zasilacz magnetronowych źródeł plazmy o mocy do 3 kW i wysokiej rozdzielczości, zasilany z sieci jednofazowej, model fizyczny układu przetwornicy wielostopniowej oraz algorytm mikroprocesorowego sterowania przetwornic AC/DC i DC/DC.