Killing Kickback con capacitores

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Tengo algunos problemas con un rectificador activo (unidad AFE) que produce un componente de 8 kHz y 50 Hz en mi DC.

Tenemos un bult en un filtro de paso bajo estándar normal que se ocupa de los 8 kHz, por lo que no hay problemas.

Pero todavía tenemos el problema de 50 Hz (es un problema de software en el propio inversor AFE y, por lo tanto, no se resuelve fácilmente). No es mucho, 600 mA rms al cargar con 50A @ 600VDC, pero aparentemente lo suficiente como para desordenar la batería que se está cargando.

El problema es que la batería que el AFE está cargando puede considerarse una carga capacitiva. Por lo tanto, el efecto de amortiguación en el filtro de paso bajo para que cuide los 50Hz es bastante grande.

Lo resolvimos con la instalación de una resistencia de potencia estándar en serie antes de la carga, por lo que con una resistencia de potencia normal de 1 ohmio también podemos filtrar la señal de 50Hz. Pero eso no es tan económico, simplemente quema un cupple de cientos de vatios. Entonces, el siguiente paso es obtener un inductor de 3,2 mH para crear 1 ohmio de resistencia a 50Hz y eso lo probaremos esta semana.

Pero en lo que estoy pensando es en el pico de voltaje de este inductor, tenemos condensadores que se encuentran entre + y - antes y después del inductor. Aproximadamente 1 mF en cada lado.

Dado que un capacitor es una inductancia baja en los cambios rápidos de voltaje, deben cuidar el pico de voltaje. El pico de voltaje se puede calcular simplemente con E = I x R. Como el condensador es la resistencia aquí, depende de la frecuencia, por supuesto, pero aún podemos decir que el pico verá al capacitor como una resistencia baja.

Pero, ¿tengo razón en mis pensamientos aquí, que los condensadores entre + y - se ocuparán de la punta?

¿Y cómo calculo la cantidad de corriente / energía que entrará en el condensador?

    

2 respuestas

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¿Y cómo calculo la cantidad de corriente / energía, que irá a   el condensador?

Una corriente de 50 amperios a través de una inductancia de 3.2 mH implica una energía total almacenada de 4 julios (\ $ E = LI ^ 2/2 \ $). Si esta energía fuera totalmente descargada en uno de sus condensadores de 1000 uF a través del riel, el voltaje aumentaría de acuerdo con la fórmula de energía para un capacitor (\ $ E = CV ^ 2/2 \ $).

Entonces, al equiparar 4 julios con lo anterior se obtiene un aumento de voltaje de 89 voltios. Pero esto es cuando la carga inicial en el condensador era cero.

Si su condensador ya está cargado a 600 voltios, ya tiene una energía de 180 julios y 4 julios más forman 184 julios, o un voltaje final de 607 voltios después de que la energía del inductor se haya descargado.

Sin embargo, si su capacitor tiene una ESR (resistencia en serie equivalente) de 0.1 ohmios, los 50 A que inicialmente fluirían hacia el capacitor también producirían 5 voltios a través de la ESR, por lo que el pico de 607 voltios podría ser tan alto como 612 voltios.

¿Este valor es correcto? Sólo tú puedes decir. También recomendaría que descargue una herramienta gratuita de especias (como LTSpice), ya que esto puede ayudar mucho y vale la pena por la curva de aprendizaje inicial para cualquier persona en electrónica.

    
respondido por el Andy aka
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50 Hz requerirá valores grandes para filtrar, por lo que sugeriría tratar de encontrar la causa raíz y solucionar el problema allí. Primero intente CM estrangulador, pero si todo lo demás falla, aquí hay algo en que pensar para reducir esa corriente de 600 mArms a la mitad:

    
respondido por el winny

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