реклама на сайте
подробности

 
 
> Сравнение энергии, запасаемой в конденсаторе и в дросселе
iiv
сообщение Jun 30 2012, 23:35
Сообщение #1


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Всем доброго времени суток,

много раз видел утверждение, что индуктивность запасает больше энергии на объем или вес, чем конденсатор. Чисто из своего личного опыта при поиске компонент встречал только обратное. Тор на порошковом железе, весящий с 1 кг запасает примерно 0.5Дж, в то время как кондер в корпусе 2225 с номиналом в 450В, 1мкФ запасает 0.1Дж.

Может я не те дроссели смотрю? Вдруг кто знает, тыкните меня, пожалуйста, носом в какой-нибудь дроссель, который бы под сотню Дж запасал бы, ну и весил бы не больше нескольких кг, или такое не реально?

Спасибо

ИИВ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
6 страниц V  < 1 2 3 4 > »   
Start new topic
Ответов (15 - 29)
iiv
сообщение Jul 1 2012, 16:08
Сообщение #16


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Цитата(Methane @ Jul 1 2012, 22:01) *
Действительно 100Мегаватт. При напруге 500 вольт, это ток в импульсе 200 килоампер. ИМХО это за разумными пределами для MOSFETов. Я бы на тиратроны смотрел.

при бусте на автотрансе можно остаться с 500В ключем, но иметь на выходе 20-30кВ. На ключе было бы во время накачки достаточно иметь жалкие 100А, достигаемые обычными мосфетами, так, что у буста на выходе бы имелось раз так больше, то есть 1кА. Итого, на раз 50МВатт, если удастся найти правильный феррит, а если подшаманить с топовыми мосфетами, то и 1Гигаватт можно получить. Опять же, все в материал феррита упирается. Вот в этом направлении я-то и вопрошаю.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 1 2012, 16:22
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 19:08) *
при бусте на автотрансе можно остаться с 500В ключем, но иметь на выходе 20-30кВ. На ключе было бы во время накачки достаточно иметь жалкие 100А, достигаемые обычными мосфетами, так, что у буста на выходе бы имелось раз так больше, то есть 1кА. Итого, на раз 50МВатт, если удастся найти правильный феррит, а если подшаманить с топовыми мосфетами, то и 1Гигаватт можно получить. Опять же, все в материал феррита упирается. Вот в этом направлении я-то и вопрошаю.

Я ничего не понял. Коммутировать-то придется 100 мегаватт. Трансформатор из мегаватов киловаты не делает. Только из вольт киловольты.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jul 1 2012, 16:47
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



задача вообще не из области электроники. это нужно смотреть журнал "Физики шутят".
Когда-то попадалась такая проблема в каком-то НИИ. нужно было одиночный импульс гигантской мощности получать.
Решили это все не на печатных платах, а подъемом краном на высоту метров 7 большого электромагнита в пару тонн и сбросом его в катушку метрового диаметра. Во время пролета он эту мощность и генерировал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 1 2012, 16:57
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(Microwatt @ Jul 1 2012, 19:47) *
задача вообще не из области электроники. это нужно смотреть журнал "Физики шутят".
Когда-то попадалась такая проблема в каком-то НИИ. нужно было одиночный импульс гигантской мощности получать.
Решили это все не на печатных платах, а подъемом краном на высоту метров 7 большого электромагнита в пару тонн и сбросом его в катушку метрового диаметра. Во время пролета он эту мощность и генерировал.

100нс? Как не пришлось для такого магнита какойнить орбитальный подъемный кран строить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Jul 1 2012, 17:02
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



да понятно, что 100нс - само по себе проблемка...
Просто пример как люди извернулись. Изобретательно, нестандартно..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение Jul 1 2012, 17:13
Сообщение #21


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 20:08) *
при бусте на автотрансе можно остаться с 500В ключем, но иметь на выходе 20-30кВ. На ключе было бы во время накачки достаточно иметь жалкие 100А, достигаемые обычными мосфетами, так, что у буста на выходе бы имелось раз так больше, то есть 1кА.

Откуда вы берете килоамперы. При обрыве цепи в индуктивности магнитное поле "патается сохранить" значение тока, но никак его не увеличивает. Энергия "уходит в напряжение"

Цитата(Microwatt @ Jul 1 2012, 20:47) *
задача вообще не из области электроники. это нужно смотреть журнал "Физики шутят".
Когда-то попадалась такая проблема в каком-то НИИ. нужно было одиночный импульс гигантской мощности получать.
Решили это все не на печатных платах, а подъемом краном на высоту метров 7 большого электромагнита в пару тонн и сбросом его в катушку метрового диаметра. Во время пролета он эту мощность и генерировал.

Причем длительность импульса при этом будет 50-100миллисекунд. При высоте падения порядка 5-10метров.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iiv
сообщение Jul 1 2012, 17:50
Сообщение #22


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Цитата(MaslovVG @ Jul 1 2012, 22:13) *
Откуда вы берете килоамперы. При обрыве цепи в индуктивности магнитное поле "патается сохранить" значение тока, но никак его не увеличивает. Энергия "уходит в напряжение"


я рассуждаю примерно так. Возьмем самый топовый современный мосфет, который может работать на 1кВ, 144А. Возьмем феррит на порошковом железе T400-D2, намотаем на нем N витков литцендрата, и еще NM витков литцендрата для автотрансформатора.

Воткнем после первых N витков этот мосфет, включим его на 3мкс, так, что магнитное поле в феррите вочти вгонит сердечник в насыщение. Потом выключим мосфет. Фронт его выключения - 5нс. За сколько свалится эти пол джоуля с этого феррита на выходе с автотрансформатора?

Даже положив, что ток останется тем же (144А) при M=30, мы на выходе будем иметь под 5МВатт, хотя у меня есть сомнение, что будет только 5, так как реально все будет определяться фронтом выключения мосфета и внутренним сопротивлением обмоток с учетом скин эффекта.

Короче, скажите, кто знает, какие ферриты еще запасают вменяемо большое количество энергии (2.5 Дж я уже нашел), а там будет думать, сколько можно будет достичь.

ЗЫ: чем я буду выходную мощь коммутировать, отдельный вопрос, который выходит за рамки этого топика. Такой ключ у меня есть sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 1 2012, 18:50
Сообщение #23


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 20:50) *
Даже положив, что ток останется тем же (144А) при M=30, мы на выходе будем иметь под 5МВатт, хотя у меня есть сомнение, что будет только 5, так как реально все будет определяться фронтом выключения мосфета и внутренним сопротивлением обмоток с учетом скин эффекта.

144*1000 144 киловатта в самом идеальном случае вообще-то.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iiv
сообщение Jul 1 2012, 19:23
Сообщение #24


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Цитата(Methane @ Jul 2 2012, 00:50) *
144*1000 144 киловатта в самом идеальном случае вообще-то.

в идеальном случае (скин эффекта нет, нет внутренних сопротивлений и тд и тп), мощность должна определяться скоростью срабатывания ключа и запасенной мощностью. В мною приведенном случае за 5нс должно примерно 1/e запасенной энергии с этого феррита выбежать, то есть будет 36 мегаватт, если у феррита запаслось 0.5Дж, и, 180МВатт, если там 2.5Дж запасено и реально ток ключа сильно роли не будет играть, правда если он будет очень маленький, то зарядить большущий феррит таким ключем может быть очень проблематично.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 1 2012, 19:39
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 22:23) *
в идеальном случае (скин эффекта нет, нет внутренних сопротивлений и тд и тп), мощность должна определяться скоростью срабатывания ключа и запасенной мощностью. В мною приведенном случае за 5нс должно примерно 1/e запасенной энергии с этого феррита выбежать, то есть будет 36 мегаватт, если у феррита запаслось 0.5Дж, и, 180МВатт, если там 2.5Дж запасено и реально ток ключа сильно роли не будет играть, правда если он будет очень маленький, то зарядить большущий феррит таким ключем может быть очень проблематично.

Схему в студию! Не полностью, но примерную. Как MOSFET включить, как дроссель, как нагрузку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iiv
сообщение Jul 1 2012, 19:55
Сообщение #26


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Цитата(Methane @ Jul 2 2012, 00:39) *
Схему в студию! Не полностью, но примерную. Как MOSFET включить, как дроссель, как нагрузку.

нечем нарисовать, не дома...

Питание 1кВ, на входе хорошая керамика на 10мкФ (с запасом так). Потом, как в обычном бусте, дроссель, мосфет, а вместо диода - хороший дейтериевый разрядник киловольт так на 50. А, да, дроссель в виде автотранса. Какое соотношение - не знаю, ну, например, взять 1 к 50.

Включаем мосфет, дожидаемся 5мкс, чтобы дроссель в насыщение вошел, выключаем его. На выходе автотранса появляется что-то большое, эдак на 50кв, разрядник пробивается, его фронты 10**12 А/с позволяют прокочать все что угодно. Разрядник закоммутированн на нагрузку, там дальше - не важно. Можно вместо разрядника тиратрон взять, тогда в момент включения мосфета надо включать его предионизацию, все остальное, то же самое.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 1 2012, 19:58
Сообщение #27


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 22:55) *
нечем нарисовать, не дома...

Нет бумажки, карандаша, и мобильник без фотоаппарата? А с чего вы это пишете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iiv
сообщение Jul 1 2012, 20:35
Сообщение #28


вопрошающий
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 726
Регистрация: 24-01-11
Пользователь №: 62 436



Цитата(Methane @ Jul 2 2012, 01:58) *
Нет бумажки, карандаша, и мобильник без фотоаппарата? А с чего вы это пишете?

с лаптопа по открытому вайфаю. Бумажка-то есть, и ручка, и сфоткать-то могу, только потом в роуминге сложно это на комп заслать.

А разве я так не понятно объяснил?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SNGNL
сообщение Jul 2 2012, 01:52
Сообщение #29


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 937
Регистрация: 1-09-08
Пользователь №: 39 922



Цитата(iiv @ Jul 1 2012, 21:50) *
Короче, скажите, кто знает, какие ферриты еще запасают вменяемо большое количество энергии (2.5 Дж я уже нашел), а там будет думать, сколько можно будет достичь.

Ферриты ничего не запасают, энергия запасается в зазорах сердечника.Нет сердечника, нет насыщения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Methane
сообщение Jul 2 2012, 03:05
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 615
Регистрация: 12-01-09
Из: США, Главное разведовательное управление
Пользователь №: 43 230



Цитата(SNGNL @ Jul 2 2012, 04:52) *
Ферриты ничего не запасают, энергия запасается в зазорах сердечника.Нет сердечника, нет насыщения.

Строго говоря, нет зазора, есть насыщение. sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

6 страниц V  < 1 2 3 4 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 00:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01482 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016