¿Cuáles son las consideraciones para diseñar un banco de condensadores?

Estoy tratando de comprender los bancos de capacitores y la descarga de capacitores, y cómo averiguar qué necesito para generar una corriente pulsada corta.

Si me gustaría usar la descarga de un capacitor para producir un estallido repentino de corriente en un circuito. Esto sería activado por un MOSFET actuando como un interruptor que conecta la carga. ¿Qué debo tener en cuenta al seleccionar el capacitor y qué determina si necesito un banco de capacitores y qué configuración es, en serie o en paralelo?

Estoy pensando en impulsar una corriente de 40 A a través de una bobina inductiva (2 uH) y me gustaría un tiempo de subida de la corriente de menos de 1 us, lo que requeriría 80 V para impulsarla según mis cálculos para la bobina.

Al considerar el diseño de la carga del capacitor, creo que lo primero es asegurarse de que pueda manejar el suministro de voltaje. La capacitancia determinará el tiempo de carga y descarga en combinación con la resistencia del circuito.

¿Qué otros factores debo tener en cuenta? ¿Qué dicta si se necesita crear un banco de capacitores o si un solo capacitor sería suficiente?

¿Y se puede dejar la fuente de voltaje conectada a la carga del capacitor, mientras el sistema está funcionando (conmutando)? ¿O sería un tipo de cosa de un solo disparo, cargar el capacitor, desconectar, presionar el interruptor para que el capacitor se descargue en la carga inductiva, reiniciar?

Necesitas considerar la capacitancia. ¿Cuánta energía necesitan sus condensadores para descargar en la bobina? Resuelva las ecuaciones para saber cuál es la capacitancia que necesita para almacenar tanta energía al voltaje deseado. Tenga cuidado con la resonancia, asegúrese de que su circuito no termine oscilando.
Además, si está -deteniendo- el pulso tan repentinamente (no menciona un tiempo de caída), debe considerar la inversión de polaridad en el banco de condensadores. Las películas dieléctricas de condensadores polarizados (aluminio, tantalio) se degradan cuando se polarizan inversamente. Si es solo un volcado de carga, probablemente estará bien.

Respuestas (1)

Varíe la fórmula básica:

tu L = d i L d t
le dará 80V. Pero esto es solo el voltaje del inductor, no el suministro y el resto del circuito.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si resuelve la parte correcta del circuito obtendrá una ecuación diferencial de segundo orden, resultado amortiguado u oscilante. Ahora necesita hacer un circuito completo antes de preguntar solo sobre el capacitor del banco. No solo es importante la pendiente de corriente deseada, sino también una caída de corriente. Puede encontrar configuraciones de prueba similares como el generador de Marx, para tener una idea completa. generador marx

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