Alcance de alto voltaje entre capacitores en serie

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En primer lugar, gracias por tu tiempo.

He estudiado mucho antes para hacer este post, pero la teoría y el mundo real rara vez hacen un buen matrimonio.

Tengo 20kVAC de espiga proveniente de una bobina de encendido (la que se usa para hacer las chispas en el motor de un automóvil).

La chispa se produce a través de un oscilador, por lo que puedo modular la frecuencia, la amplitud y el ciclo de trabajo.

En la salida de la bobina, coloqué un puente de diodo HV para convertirlo en CC y, después del puente, tengo una larga serie de condensadores electrolíticos (50 unidades, SAMWUA 400WV HE 105 ° C (M), con clasificación de 400VDC / 82uF cada uno) poner en serie.

Hice una simulación con PSPICE y el software dice que, en cada chispa, cada condensador está completamente cargado en cada pulso (una vez puesto en serie, la capacidad de cada tapa es solo de 1,64uF).

Antes de aplicar el 20kVDC al banco de mi capacitor en el mundo real, sabría si puedo hacerlo de forma segura o si arriesgo una explosión peligrosa o si daña el banco (haré especial atención a la polarización, por supuesto) .

La segunda pregunta es: ¿es cierto que, en el mundo real, en los terminales de cada condensador, tendré 400 Vcc?

¿Qué pasa con el primer y el último condensador de la serie? ¿Tienen que soportar 20kV o simplemente, como los demás en la serie, solo llevarán 400V?

    
pregunta Devesh

1 respuesta

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Debería usar resistencias de balanceo entre los condensadores, asumiendo que es una simple conexión en serie de condensadores electrolíticos.

La resistencia adecuada para usar en cada condensador es

R = \ $ \ frac {n V_M - V_b} {0.0015C V_b} \ $

R está en M ohms

n es el número de condensadores

C en uF es la capacitancia de cada capacitor

\ $ V_M \ $ es el voltaje permitido en cada condensador

\ $ V_b \ $ es el voltaje total en la cadena

Si permitimos 400V a través de cada tapa y el voltaje total no excederá 15kV entonces tenemos un valor de resistencia de equilibrio de 555K ohmios.

Cada uno necesita una clasificación de potencia adecuada para el voltaje más alto posible, tan

\ $ P_R = \ frac {V_M ^ 2} {R} \ $ = 0.29W para este ejemplo

Las resistencias de equilibrado aspirarán 0.54mA en este ejemplo, que es un total de 8.1W, una pérdida significativa de energía, por lo que es posible que no pueda obtener el voltaje total de su bobina.

Referencia: Cornell-Dublier Guía de aplicación de condensadores electrolíticos de aluminio

    
respondido por el Spehro Pefhany

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