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高手们请出出主意:在不用电解电容的情况下如何实现...

最近有个棘手的怪问题需要解决:一个200多W的电源(由于体积限制,用成品的DC/DC模块电源实现),输入20-30V,姑且按满载是输入10A算,总厚度限制为20mm,且客户要求整个电源不能用普通电解电容,但提出个有据可查的怪要求:要求输入短时掉电(50mS)时,要维持正常满功率输出!我算了一下,按50mS末,输入储能电压降到18V计算(DC/DC模块的工作下限为18V),需要50000uF的电容!这对20mm的厚度及不能用电解电容的前提,简直是天文数字!于是我想用升压储能方式完成.具体地:平时把输入电压BOOST到400V,把能量存起来,因为E=1/2*C*U^2,U大了,C就可按平方的倍数减小...当检测到断电信号时,马上启动一个电源,把400V变换为30V,由于只工作50mS,根本不用考虑散热问题...但感觉变压器的体积似乎有问题,且这办法好像有点复杂...特请教各位高手有没有其他好办法?谢了先!
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feelbetter
LV.6
2
2005-09-17 07:48
我感觉虽复杂但是正解.
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世界真奇妙
3
2005-09-17 08:30
可用超级电容.
.
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feelbetter
LV.6
4
2005-09-17 08:42
@世界真奇妙
可用超级电容..
寿命如何?尺寸多大?工作温度范围?30v的成本如何?
记得有人发过超级电容的资料,能给出一个好的连接吗?
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泡沫
LV.4
5
2005-09-17 11:02
用电池+电容
按秒算都可以.
电池的过冲以及转换供电的电路倒是可能比较复杂,但也比高压好做多了.
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尹工
LV.5
6
2005-09-17 12:43
@世界真奇妙
可用超级电容..
谢谢!超级电容?看来我孤陋寡闻了!那是啥东东?能做到什么水平?有资料吗?哪里有?谢了先!
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尹工
LV.5
7
2005-09-17 12:45
@泡沫
用电池+电容按秒算都可以.电池的过冲以及转换供电的电路倒是可能比较复杂,但也比高压好做多了.
我快哭了...电池和电解电容的使用都是被禁止的!...
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泡沫
LV.4
8
2005-09-17 13:09
@尹工
我快哭了...电池和电解电容的使用都是被禁止的!...
用飞轮带电动机/发电机储能转换.
看过米国有大型的UPS用这种原理.
不过20mm的高度.....
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feelbetter
LV.6
9
2005-09-17 13:10
@尹工
我快哭了...电池和电解电容的使用都是被禁止的!...
哭啥?你开始的想法不是可行吗?
可以多层板(画变压器绕组)吗?成本如何?效率要求多高?
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尹工
LV.5
10
2005-09-17 13:47
@feelbetter
哭啥?你开始的想法不是可行吗?可以多层板(画变压器绕组)吗?成本如何?效率要求多高?
谢谢!是我当时提出用电池被否决时快哭了...我现在再考虑单独做个多层板的变压器,觉得太麻烦,所以想请教大家还有没有别的办法,比如电感、电容组合储能...
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feelbetter
LV.6
11
2005-09-17 14:06
@尹工
谢谢!是我当时提出用电池被否决时快哭了...我现在再考虑单独做个多层板的变压器,觉得太麻烦,所以想请教大家还有没有别的办法,比如电感、电容组合储能...
200W*50ms=10J,取400v, C=20/400/400=125uF,在考虑效率等也是不太现实的.
断电后,立即发出信号断掉不必要的负载.
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世界真奇妙
12
2005-09-17 15:30
@尹工
谢谢!超级电容?看来我孤陋寡闻了!那是啥东东?能做到什么水平?有资料吗?哪里有?谢了先!
超级电容的容量为法拉级,长寿命,小体积,容量是同体积电解的几千倍,低耐压,30V可用多个串.
可用GOOGLE搜,会得到很多情况的.
.
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franc_y
LV.5
13
2005-09-17 16:20
@尹工
谢谢!超级电容?看来我孤陋寡闻了!那是啥东东?能做到什么水平?有资料吗?哪里有?谢了先!
看這個是否合適啊﹐呵呵﹗1126945200.pdf
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powerxia
LV.6
14
2005-09-17 16:37
@franc_y
看這個是否合適啊﹐呵呵﹗1126945200.pdf
那里有这种超级电容卖
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尹工
LV.5
15
2005-09-18 22:29
@世界真奇妙
超级电容的容量为法拉级,长寿命,小体积,容量是同体积电解的几千倍,低耐压,30V可用多个串.可用GOOGLE搜,会得到很多情况的..
谢谢!原来说的是这东东...不过据我所知,这东东好像不能大电流放电,这里要求能供出10A电流,有可用的吗?
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尹工
LV.5
16
2005-09-18 22:50
@feelbetter
200W*50ms=10J,取400v,C=20/400/400=125uF,在考虑效率等也是不太现实的.断电后,立即发出信号断掉不必要的负载.
是的,不过400V/125uF的固体电容的体积仍然够恐怖!...别全按我的思路,有没有其他方法的建议?谢谢!
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尹工
LV.5
17
2005-09-18 22:53
@泡沫
用飞轮带电动机/发电机储能转换.看过米国有大型的UPS用这种原理.不过20mm的高度.....
谢谢!思路不错!不过...有困难...继续,还有没有别的怪办法?
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泡沫
LV.4
18
2005-09-19 01:09
@尹工
是的,不过400V/125uF的固体电容的体积仍然够恐怖!...别全按我的思路,有没有其他方法的建议?谢谢!
钽电解电容能不能用?
你现在选用的DC-DC模块里面没有用钽电解电容吗?
如果DC模块里面有钽电解,外围却不许用钽电解,那就像是掩耳盗铃一样...
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njyd
LV.8
19
2005-09-19 01:24
  不让用电解和电池大概是防爆要求,记得防爆电器要求总电容量不得大于22uF.
  如果是这样,大概超级电容也不能用.
  真还不知道有什么办法,做防爆电器的可能有招.
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泡沫
LV.4
20
2005-09-19 05:47
@njyd
  不让用电解和电池大概是防爆要求,记得防爆电器要求总电容量不得大于22uF.  如果是这样,大概超级电容也不能用.  真还不知道有什么办法,做防爆电器的可能有招.
如果是这样,那么是不是DC-DC模块电源也不能用?因为模块里面的电容大于22uF了.
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feelbetter
LV.6
21
2005-09-19 06:00
@尹工
是的,不过400V/125uF的固体电容的体积仍然够恐怖!...别全按我的思路,有没有其他方法的建议?谢谢!
断电后,为什么一定保持200W?
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尹工
LV.5
22
2005-09-20 00:12
@泡沫
钽电解电容能不能用?你现在选用的DC-DC模块里面没有用钽电解电容吗?如果DC模块里面有钽电解,外围却不许用钽电解,那就像是掩耳盗铃一样...
谢谢!可能没说清楚,是不许用含液体的电解电容,固体钽电容可用,但耐压、容量都没合适的...(根据经验,为可靠性,钽电容的耐压要降额一半使用)
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尹工
LV.5
23
2005-09-20 00:15
@njyd
  不让用电解和电池大概是防爆要求,记得防爆电器要求总电容量不得大于22uF.  如果是这样,大概超级电容也不能用.  真还不知道有什么办法,做防爆电器的可能有招.
不让用电解电容是为了防爆,但不是一般意义的“防爆”而是防止在低气压下液体“沸腾”引发自爆!
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泡沫
LV.4
24
2005-09-20 07:21
@尹工
不让用电解电容是为了防爆,但不是一般意义的“防爆”而是防止在低气压下液体“沸腾”引发自爆!
真没劲!9月17日到现在,一天说一点,大家都跟着你打哑谜似的.......
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尹工
LV.5
25
2005-09-20 09:10
@泡沫
真没劲!9月17日到现在,一天说一点,大家都跟着你打哑谜似的.......
兄弟:别生气,俺不是故意的,是想到哪说到哪...再把想到的没说的说一下(仍然可能说不全)请见谅!
这个电源系统的负载是不固定周期地在10%~100%之间跳变的,满载时间多,轻载时间少但每秒钟要变化几次到几十次,工作环境的大气压可能会突然消失(或急剧降低),输入电源有“主电”及“备电”两组,输入范围在20~30V之间(还有很复杂的、能量不小的瞬态脉冲,但我已成功的实现了箝位到36V以内),两组电源之间的切换时间是最大50mS,但属偶发事件,要求即使在切换过程中也要保证负载正常工作...
我先考虑到用1/2*C*U^2储能,但发现容量要求对固体电容来说是天文数字.后考虑用1/2*L*I^2储能,但负载的大幅度跳变会使储能电感变成一个人为的浪涌源!接着又考虑用L/C组合储能,但没做过,没经验,没办法,这才准备用升压储能方式,但感觉电路比较复杂...
于是想请大家集思广益,看有没有其他办法,或对以上几种办法提提改进意见.
谢谢!
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尹工
LV.5
26
2005-09-20 09:12
楼下泡沫兄对我有意见,现尽量再把想到的没说的说一下(仍然可能说不全)请见谅!
这个电源系统的负载是不固定周期地在10%~100%之间跳变的,满载时间多,轻载时间少但每秒钟要变化几次到几十次,工作环境的大气压可能会突然消失(或急剧降低),输入电源有“主电”及“备电”两组,输入范围在20~30V之间(还有很复杂的、能量不小的瞬态脉冲,但我已成功的实现了箝位到36V以内),两组电源之间的切换时间是最大50mS,但属偶发事件,要求即使在切换过程中也要保证负载正常工作...
我先考虑到用1/2*C*U^2储能,但发现容量要求对固体电容来说是天文数字.后考虑用1/2*L*I^2储能,但负载的大幅度跳变会使储能电感变成一个人为的浪涌源!接着又考虑用L/C组合储能,但没做过,没经验,没办法,这才准备用升压储能方式,但感觉电路比较复杂...
于是想请大家集思广益,看有没有其他办法,或对以上几种办法提提改进意见.
谢谢!
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ac63
LV.4
27
2005-09-20 10:10
导电性高分子铝固体电解电容器能不能用?

这里:
http://bbs.dianyuan.com/topic/26816
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尹工
LV.5
28
2005-09-20 22:53
@ac63
导电性高分子铝固体电解电容器能不能用?这里:http://bbs.dianyuan.com/topic/26816
谢谢!这类电容可用,但我看了一下,容量、耐压、体积好像都不太合适...
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njyd
LV.8
29
2005-09-21 03:16
@尹工
楼下泡沫兄对我有意见,现尽量再把想到的没说的说一下(仍然可能说不全)请见谅!这个电源系统的负载是不固定周期地在10%~100%之间跳变的,满载时间多,轻载时间少但每秒钟要变化几次到几十次,工作环境的大气压可能会突然消失(或急剧降低),输入电源有“主电”及“备电”两组,输入范围在20~30V之间(还有很复杂的、能量不小的瞬态脉冲,但我已成功的实现了箝位到36V以内),两组电源之间的切换时间是最大50mS,但属偶发事件,要求即使在切换过程中也要保证负载正常工作...我先考虑到用1/2*C*U^2储能,但发现容量要求对固体电容来说是天文数字.后考虑用1/2*L*I^2储能,但负载的大幅度跳变会使储能电感变成一个人为的浪涌源!接着又考虑用L/C组合储能,但没做过,没经验,没办法,这才准备用升压储能方式,但感觉电路比较复杂...于是想请大家集思广益,看有没有其他办法,或对以上几种办法提提改进意见.谢谢!
  不会是给人造卫星做的吧?
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尹工
LV.5
30
2005-09-21 23:25
@njyd
  不会是给人造卫星做的吧?
应该不是,客户是一家没有航天及军标资质的社会公司,但不告诉我具体用途...
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