Was sind die Überlegungen zum Entwerfen einer Kondensatorbank?

Ich versuche, Kondensatorbänke und Kondensatorentladung zu verstehen und herauszufinden, was ich brauche, um einen kurzen gepulsten Strom zu erzeugen.

Wenn ich eine Kondensatorentladung verwenden möchte, um einen plötzlichen Stromstoß in einem Stromkreis zu erzeugen. Dies würde durch einen MOSFET ausgelöst, der als Schalter fungiert, der die Last verbindet. Was muss ich bei der Auswahl des Kondensators beachten und was bestimmt, ob ich eine Kondensatorbank benötige und in welcher Konfiguration, in Reihe oder parallel?

Ich möchte einen Strom von 40 A durch eine induktive Spule (2 uH) pulsieren und hätte gerne eine Anstiegszeit für den Strom von weniger als 1 us, was 80 V erfordern würde, um ihn nach meinen Berechnungen für die Spule anzutreiben.

Wenn ich das Design der Kondensatorlast betrachte, denke ich, dass ich zuerst sicherstellen muss, dass sie mit der Spannungsversorgung umgehen kann. Die Kapazität bestimmt in Kombination mit dem Widerstand der Schaltung die Lade- und Entladezeit.

Welche anderen Faktoren muss ich berücksichtigen? Was bestimmt, ob man eine Reihe von Kondensatoren erstellen muss oder ob ein einzelner Kondensator ausreichen würde?

Und kann die Spannungsquelle an der Kondensatorlast angeschlossen bleiben, während das System arbeitet (schaltet)? Oder wäre eine einmalige Sache, den Kondensator aufladen, trennen, den Schalter drücken, damit sich der Kondensator in die induktive Last entlädt, zurücksetzen?

Sie müssen die Kapazität berücksichtigen. Wie viel Energie benötigen Ihre Kondensatoren, um in die Spule zu entladen? Erarbeiten Sie die Gleichungen, um zu sagen, wie hoch die Kapazität ist, die Sie benötigen, um so viel Energie bei Ihrer gewünschten Spannung zu speichern. Achten Sie auf Resonanz, stellen Sie sicher, dass Ihre Schaltung nicht am Ende oszilliert.
Auch wenn Sie den Impuls genauso plötzlich stoppen (Sie erwähnen keine Abfallzeit), müssen Sie eine Polaritätsumkehr auf der Kondensatorbank in Betracht ziehen. Die dielektrischen Filme von polarisierten Kondensatoren (Aluminium, Tantal) verschlechtern sich, wenn sie in Sperrrichtung vorgespannt werden. Wenn es sich nur um einen Ladungsverlust handelt, sind Sie wahrscheinlich in Ordnung.

Antworten (1)

Basisformel variieren:

u L = D ich L D T
gibt dir 80V. Dies ist jedoch nur die Induktorspannung, nicht die Versorgung und der Rest der Schaltung.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn Sie den rechten Teil der Schaltung lösen, erhalten Sie eine Differentialgleichung zweiter Ordnung, ein gedämpftes oder oszillierendes Ergebnis. Jetzt müssen Sie eine ganze Schaltung erstellen, bevor Sie nur nach dem Bankkondensator fragen. Wichtig ist nicht nur die gewünschte Stromsteilheit, sondern auch ein Stromabfall. Möglicherweise finden Sie ähnliche Testaufbauten wie den Marx-Generator, um sich ein Bild zu machen. Marx-Generator

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