Зарядить 200 ионистров по 350Ф последовательно, каую топологию выбрать? Опции

[iiv]

Добрый день,

есть маленькая проблемка - нужен переносной источник тока на 600В и 100-200А, пусть не регулируемый, пусть в виде конденсатора-ионистора. Надо запасти 1мДж и потом с озвученными токами разрядить - в соседнем отделе в вечной мерзлоте какой-то эксперимент хотят поставить связанный с северным сиянием. Заряжать это можно от борт сети вертолета или бензогенератора, то есть для заряда есть примерно 1-2кВатта. Понятно, что один эксперимент в час, то есть надо час (а лучше быстрее) заряжать, потом - разрядить с 200А током.

Есть под рукой 2.7В 350Ф ионистры, если их взять по 3, то есть 1кФ, и такое взять 250 последовательно, то можно запасти необходимую или около этого энергию (600В, 4Ф).

С разрядом, если они заряжены, ИМХО, проблем не должно быть. С зарядом - видится два варианта

1. питающие 220В выпрямляются, подаются на полный мост, который питает 50 последовательно включенных трансформаторов, в каждом из которых есть по 5 вторичных обмоток. Выход из каждой такой обмотки выпрямляется, и подается на какую-нибудь стандартную микросхему для зарядки, типа bq (советы какую именно выбрать очень приветствуются).

2. на стойку последовательно соединенных ионисторов подается 600В, а каждый ионистр балансируется чем-то, либо
2.1. резистивным балансиром (сколько КПД можно ожидать?)
2.2. какими-то умными балансирами, какими именно?

На вскидку, сколько КПД такого зарядного можно ожидать, вернее, пусть, надо запасти 1мДж, а есть 1кВатта питание, хотя бы за 2000 секунд можно ожидать, по какой-то схеме полный заряд?

Пожалуйста, посоветуйте, вдруг кто с похожими задачами сталкивался!

Спасибо

ИИВ

[thodnev]

Добрый день,

есть маленькая проблемка - нужен переносной источник тока на 600В и 100-200А, пусть не регулируемый, пусть в виде конденсатора-ионистора. Надо запасти 1мДж и потом с озвученными токами разрядить - в соседнем отделе в вечной мерзлоте какой-то эксперимент хотят поставить связанный с северным сиянием. Заряжать это можно от борт сети вертолета или бензогенератора, то есть для заряда есть примерно 1-2кВатта. Понятно, что один эксперимент в час, то есть надо час (а лучше быстрее) заряжать, потом - разрядить с 200А током.

Есть под рукой 2.7В 350Ф ионистры, если их взять по 3, то есть 1кФ, и такое взять 250 последовательно, то можно запасти необходимую или около этого энергию (600В, 4Ф).

...

На вскидку, сколько КПД такого зарядного можно ожидать, вернее, пусть, надо запасти 1мДж, а есть 1кВатта питание, хотя бы за 2000 секунд можно ожидать, по какой-то схеме полный заряд?

Пожалуйста, посоветуйте, вдруг кто с похожими задачами сталкивался!

Допустим у Вас ионисторы заряжаются до максимального напряжения(хотя лучше до половины, чтоб обеспечить запас прочности). Тогда каждый заряженный ионистор будет иметь энергию W=C*U*U/2 = 350*2.7*2.7/2=1.27 кДж. А 250 последовательно включенных ионистора соответственно энергию W=1.27*250=318.9 кДж. Если Ваш источник питания выдает 2 кВт, то необходимую энергию при 100% КПД он выдаст за t=318.9 / 2 = 160 сек = 2 минуты. Если у Вас есть 1 час на зарядку, то достаточно чтоб зарядник имел КПД равное 2/60 = 0.033 = 3.3 %. Но эти 3 % - без учета внутренних сопротивлений