Заряд большой емкости до высоких напряжений., Как грамотно сделать устройство заряда? Опции

[zindan990]

[attachment=87321:Clip_1693.jpg]Проблема, коллеги.

Импульсная научная установка.
И огромная батарея конденсаторов для получения этого самого импульса, +/-350 В.

Проблема в том, как грамотно зарядить все это добро, без того, чтобы не вырубить електричество в северных районах Москвы, а помехами от устройства заряда не заглушить Останкинскую телебашню

Есть трехфазная сеть, с которой можно надежно снять примерно 10 А на фазу, можно и больше, чтобы пол-часа не ждать.

Соответственно возникает проблема создания трех устройств заряда для положительной части батареи и трех для отрицательной, с минимальным уровнем наводок, а то и самих измерений никаких провести не удастся.

Решение задачи вроде просто - Step-Up и Step-Doun в одном флаконе.

Можно сказать, еще проще - когда напряжение батареи превышает напряжение сети, самое простое решение - технология ККМ в помощь, классический MC34262 или аналогичная продукция от TI Two-Phase Interleaved CCM PFC.

При меньших напряжениях простое решение еще не совсем понятно, поскольку в итоговой схеме хотелось вообще обойтись без трансформаторов, только дроссель.

Но напряжение в сети - это не идеальный синус, на рисунке приведено как оно у нас есть. Поэтому переключение между режимами Step-Up и Step-Doun без того, чтоб все не пожечь - проблема.

Подскажите, может есть другое решение. Понятно, трансформаторные схемы есть... но хотелось бы обойтись дросселем.

И очень важный вопрос для меня - на чем это самый дроссель (а это почти 2 кВт на канал) сделать??? Средний ток подмагничивания до 10 А, а может и больше, если кольцо - то это Ф миллиметров 100.

Спасибо!

Сообщение отредактировал zindan990 - Oct 3 2014, 06:43

Эскизы прикрепленных изображений

 

[zindan990]

Благодарю откликнувшихся.
Респект уважаемому Herz за замечания по русскому языку и стилистике .

Общая емкость 12 фарад/700В, батарея ионисторов. Отвод от середины. Так надо для эксперимента. Считаем 24 Ф/350 В * 2. И бюджет сущщщественно меньше бронированного лимузина (у биологов только мышей в достатке. Дохлых).
Проблемы балансировки не рассматриваем.
Необходимо ее заряжать за разумное время (10-20 минут максимум). Мост Ларионова и остальные изыски прошлого века неинтересны (сам помню считал по молодости дроссели, на каждую фазу под 40 килограмм приходилось).

Хотелось бы разработать трехфазную схему заряда для положительной и отрицательной полярности на более-менее современной элементной базе, да и чтобы студиозы чему-нибудь научились.
В идеале чтобы эта схема обеспечивала и рекуперацию энергии обратно в сеть. У меня в заначке несколько устройств типа "китайский ветерок" для разряда всего этого, но это как-то тоже не комильфо.


Заранее спасибо за идеи!

Сообщение отредактировал zindan990 - Oct 4 2014, 09:30

[Plain]

12 фарад/700В, батарея ионисторов

Слабовато по ESR. Вот 25 млн рублей в виде 16 тонн алюминиевых в 17 кубометрах выглядели завораживающе.

Заряжать можно, например, от полученных изыском прошлого века стандартных 540 вольт импульсным источником тока по топологии понижающего, самая простая схема которого — один NMOS, драйвер затвора, компаратор тока с гистерезисом, дроссель и диод. Отрицательную секцию нагрузки можно виртуально соединить с положительной, например, резонансной инвертирующей помпой — это полумостовой драйвер, два NMOS, два диода, конденсатор и небольшой дроссель с обмоткой ОС.

Обе схемы можно неограниченно параллелить, вплоть до собрать на купленном в магазине мешке готовой россыпи, что также помогает и распределить тепло, но в данном случае это вряд ли актуально.

Насчёт откачать обратно — без трансформаторов это будет сделать трудновато, и вообще, не очень осмысленно, на фоне одноразовости задач и цены электроэнергии.

Насчёт "самого важного" вопроса — главный дроссель можно набрать, например, купленными в "Чип и Дип" несколькими ETD49...ETD59, правда, у них только варианты без зазора, так что придётся подкладывать бумажки и склеивать, потому что штатные скобки на это не рассчитаны. С зазором они же есть, например, в СЗЛ, т.е. можно будет всё собрать без клея и припаять к печатной плате. Или набрать, например, парой Е80, только потребуется самодельный каркас, всё клеить, как-то крепить и т.п.