Necesito ayuda para diseñar un circuito de carga de condensadores que logre lo siguiente: cargue un condensador de 3000 V/200 uF con una batería de 37 V. El tiempo de carga deseado es de 5 segundos. La batería tiene un tamaño de 329 Wh con una capacidad de descarga de >80 °C. El condensador no se conectará a una carga durante la carga. También me gustaría saber cuál es el aprox. el peso del transformador podría ser y también, si quisiera cargar múltiples capacitores del mismo tamaño en paralelo, ¿necesitaría múltiples circuitos de carga separados o podría usarse una parte del primer circuito para los demás (solo hay una batería) . ¡Gracias por la ayuda!
Cargar un capacitor de 200 uF a 3000 voltios en 5 segundos le permite estimar la corriente necesaria usando esta fórmula: -
Entonces, conectando valores para C, dV y dt obtenemos una corriente de carga de 120 mA.
Esto es lo que su voltaje secundario tiene que suministrar pero, dado que la carga tenderá a reducirse a medida que el voltaje aumenta, debería considerar aumentar la corriente en un 30% y tener un circuito que podría producir un voltaje de circuito abierto de quizás 4000 voltios .
Esto me lleva a estimar la potencia de salida como algo así como 500 vatios.
Por lo tanto, debe ir a un sitio como Ferroxcube y estimar el tamaño del núcleo de ferrita que necesitará en función de la potencia y la frecuencia de conmutación. El sitio puede guiarlo a un material y tamaño de núcleo de ferrita adecuado y luego deberá encontrar un núcleo en particular hecho de este material y que tenga el tamaño general correcto para entregar esta potencia.
También me gustaría saber cuál es el aprox. El peso del transformador puede ser
La investigación de los productos y materiales de Ferroxcube le dará peso, pero no se hará ilusiones: le llevará horas rascándose la cabeza y el proceso de aprendizaje puede ser complicado.
si quisiera cargar varios capacitores del mismo tamaño en paralelo, ¿necesitaría varios circuitos de carga separados?
Depende del paso 1: encontrar un núcleo adecuado.
Este no es un trabajo para un aficionado. Los voltajes y la energía almacenada involucrados son muy peligrosos.
El condensador tendrá 1/2 CV^2 = 900 julios de energía y, por lo tanto, absorberá un promedio de 180 W durante los 5 segundos de tiempo de carga. 900 J es suficiente energía para levantarme más de la mitad de mi estatura.
Habiendo dicho eso, los cargadores de condensadores generalmente usan convertidores de retorno de modo conmutado. Los flashes de cámara con lámpara de xenón suelen utilizar osciladores de bloqueo simples.
Las impresoras de chorro láser tienen una fuente de alimentación de muy alto voltaje. Vea si puede encontrar uno que (casi) se ajuste a sus necesidades.
Pham largo
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