Здравствуйте форумчане! Задача не типовая.Требуется построить преобразователь напряжения 3,2V - > 100V мощностью 10kW. Допустим что вес, габариты и цена конструкции не ограничены.Частота преобразования - тоже не важно. Какую схему выбрать? Большое количество, включенных паралельно, маломощных преобразователей или один мощный?

интересно, что у вас за источник 3.2V, способный отдавать 100 кВт, и какого сечения вы собираетесь использовать к нему провода, ведь даже если бы у преобразователя был 100% КПД, то ток, потребляемый от этого источника составит около тридцати тысяч ампер. Лучше и правда,наверное,большое количество маломощных взять, пожалуй.

Да ужжжж. Меньше чем ИЗ 12 вольт преобразовывать - геморрой иметь. Или ИСХОДНОЕ напряжение повышай или мощу урезай. А иначе (с) "можно , но банально невыгодно".

Да ни, там сверхпроводник, жидкий азот, жидкий гелий..

Да фигня какая, ток 3125 Ампер. Сечение провода всего то 40x40 мм :)
http://miroshko.kiev.ua/wiresel/current.html
А если охлаждать, то и меньше можно :)
Но потери... И на проводах, и на ключах...
Да и где такой источник вообще взять? Кучу лития в параллель? А смысл?

Думаю надо смотреть в сторону военной авиатехники, там бортовое 27В преобразуется для работы радаров и других средств.
Мощности до 10000Вт.
За одно интересно откуда вы взяли такие токи, что за "батарейка" более 3000 Ампер у вас?, да и если и создать такого монстра то КПД от 3.2В в разы хуже по сравнению 27В

интересно, что у вас за источник 3.2V, способный отдавать 100 кВт я про 10 kW речь вёл.
В качестве источника будет выступать LiFePO4 аккумулятор. В качестве проводников - понятное дело массивные медные шины. Преобразовательная техника развивается куда стремительнее чем в сфере химических источников тока. Т.е. до сих пор невозможно получение высокой ЭДС от одной банки. Повсеместное применение последовательного включения аккумуляторных банок подразумевает использования дополнительных обвесов - балансиров, чего не хотелось бы. Смысл - построить транспортное средство на электротяге с одной банкой. Для заказа на данный момент доступны аккумуляторы LiFePO4 3,2V 200A*h. Думаю появление больших емкостей не за горами.

LiFePO4 3,2V 200A*h
то их резонно соединить последовательно..

RadioKoteg

Вот именно. 10 киловатт вполне можно получить соединив последовательно 10 таких банок. Гляди сюда.

http://www.mopedist.ru/forum/1057

так автор как раз хочет избежать последовательного соединения, из-за того, что возникает вероятность возможности разряда одних банок раньше других в этой связке, и невозможность вследствии этого зарядить всю эту гирлянду за одно и то же время, без того, что одни банки при этом окажутся недозаряженными, а другие перезаряженными. При малейшей самой ничтожной разнице в ёмкости в начале эксплуатации эти различия с каждым циклом разряда/зарада начнут нарастать, и очень скоро всё кончится тем, что одна из банок будет садиться раньше всех, и не давать остальным ни разряжаться, ни сама не сможет нормально зарядиться из-за необходимости предотвращения перезаряда остальных.. Пришлось бы заряжать и контролировать каждую банку отдельно, как это сделано в ноутбуках, а это куча лишних схем с контроллером, в силу каких-то причин неприемлемых автору этой темы..

думаю надо смотреть в сторону военной авиатехники, там бортовое 27В преобразуется для работы радаров и других
средств.
Мощности до 10000Вт.

Эти мощности импульсные.

В авиации основное потребление идет по 27В. По цепи 115В 400Гц потребление минимально

250
зайдите сюда сюда
А чем вы заряжать будете 3-х вольтовый аккум емкостью 3000А/Ч ?

http://www.meanwell.com/search/se-1500/SE-1500-spec.pdf SE-1500-5 + схема автоматики и ограничения зарядного тока.

john_qkk
Да фигня какая, ток 3125 Ампер. Сечение провода всего то 40x40 мм :)
Ну, пусть длина 1м подводящих проводов. 100 Вт отдадим на нагрев - по сравнению с 10 кВт это копейки. Тогда сопротивление провода должно быть 0.00001 Ом. Площадь сечения получаем
0.02 / 0.00001 = 2000 кв.мм. Таки да.

Интересно какое магнитное поле будет вокруг этого провода и как повлияет это на здоровье. Просто на работе при запуске двигателя с пусковым током около 4000 ампер даже заземленные металлические части ограждения начинают гореть между собой.

Я сколняюсь к тому, что создать единый преобразователь нереально. Вот штук 30 можно, тогда ток будет 100 А. Или 100 шт. на ток 30 А каждый. Только чисто в параллель соединять их нельзя, а то посдыхают от коротких замыканий из-за некоторой разницы напряжений на выходе. Надо после каждого преобразователя ставить резистор, и только потом соединять вместе. Если отдать на падение напряжения на резисторах 10В (10 Ом и мощность 10 Вт каждый), и принять максимальный ток КЗ от разницы установки выходных напряжений 0.1А (что по сравнению с выходом 1 А еще терпеть можно), то получится что допуск на погрешность установки выходного напряжения каждого источника составляет 0.5 В. Таким образом, можно 100 шт. в параллель, если удасться найти схему, гарантирующую при любых условиях дрейф выходного напряжения не более чем 0.5 В. Тогда после каждого преобразователя ставим резистор 10 Ом 10 Вт, и миримся с потерями на них 1000 Вт мощности, т.е. 10%.
Если же удасться гарантировать разброс выходных напряжений в 0.05 В, то номинал резисторов можно снизить до 1 Ом 1 Вт, и общая мощность рассеиваемая на них будет 100 Вт.
Аналогичные расчеты следует проделать если скажем вместо 100 преобразователей поставить 10 более мощных.
Однако при выходном напряжении 100-110В добиться разброса в 0.5 В очень трудно, а 0.05 В почти нереально.

Интересно какое магнитное поле будет тоже задумывался над этим.
Надо после каждого преобразователя ставить резистор Думаю, что специально резисторы ставить не придется, а их функцию будут выполнять грамотно рассчитанные проводники. Вопрос топологии конструкции, как примерно одинаково загрузить все преобразователи. Расположить их по кольцу? В качестве ключевых элементов планирую использовать полевые транзисторы IRFP4004, в выпрямителе одну сборку HFA320NJ40C.

Да, двойное кольцо зарекомендовало себя как хорошая 50-омная нагрузка у коротковолновиков. Думаю что и здесь будет неплохо. Только...грамотно рассчитанные проводники в этой схеме девать некуда :)
Однако тут важный вопрос - куда припаивать (или скорее привинчивать) вход и выход? Если к какой то точке кольца, то транзисторы окажутся в неравном положении. Я так думаю что кольцо должно содержать столько лучей сходящихся к центру, сколько и транзисторов. А к центру подсоединять шину. Или лучше кольцо заменить диском - один вход, другой - выход. К центрам - шины, по окружности на одинаковом расстоянии - ключи. Только ...опять же грамотно рассчитанные провода... Таки резисторы придется ставить...где-то по 1 Ом 100 Вт при возможном разбросе выходных напряжений 0.5 - 1 В, если предполагается (как я понял) около 10 преобразователей. Потом их можно будет заменить на меньшие значения или на грамотно рассчитанные провода :), но поначалу они уберегут очень дорогостоящие (как я думаю) ключи от перегрузки.

250
В качестве источника будет выступать LiFePO4 аккумулятор.

Ну так дайте его, этого чудо-аккумулятора, характеристики.
Если, как я резонно предполагаю, собираетесь составлять из некоторого количества ячеек меньшей емкости, то их ТТХ в студию. Иначе, тяжело понять задумку.

При таком подходе надо быть готовым к тому, что в зависимости от нагрузки выходное напряжение будет меняться в пределах 10 В (от 90 до 100 или от 100 до 110 или от 95 до 105 - как настроишь). Хотя... если датчик ставить на самом выходе, то меняться так сильно не должно. Точнее его лучше ставить не на выходе, а на входе у потребителя...

Господа, вы не с той стороны подходите к проблеме. Ясное дело, что одна ячейка нужный ток не даст, надо несколько. А вот соединять их паралельно, а потом решать астрономические задачи с запредельными токами не надо! Если очень не хочется соединять их последовательно с применением схемы балансировки заряда (А это самый правильный путь), то нужно сделать преобразователь и контроллер заряда для каждой ячейки индивидуально. Разумеется схема преобразователя должна адекватно работать на общую нагрузку. Это в общем-то не сложно, но, думаю, без применения цифровых мозгов не обойтись. Схема должна контролировать отдаваемый ток, остаток заряда в аккумуляторе, ну и выходное напряжение, естесственно.
Бонусом вы получите возможность использовать элементы разной ёмкости и степени износа.

Lithium Cell LiFePO4 (3.2V/200Ah)
Model:SP-LFP200AHA

Specification
Weight (kg) 5,79
Height (mm) 281
Width (mm) 180
Depth (mm) 71
Nominal Voltage (V) 3,2
Capacity (Ah) 200
Max discharge current (A) 1000
Optimal discharge current (A) 60
Max charging current (A) 1000
Optimal charging current (A) 60
List price: 278,40$

Или вот...чего уж мелочиться. Выгоднее по цене и массе.

Lithium Cell LiFePO4 (3.2V/1000Ah)
Model: WB-LYP1000AHC

Specification
Weight (kg) 35
Height (mm) 356
Width (mm) 560
Depth (mm) 130
Nominal Voltage (V) 3,2
Capacity (Ah) 1000
Max discharge current (A) 20000
Optimal discharge current (A) 500
Max charging current (A) 3000
Optimal charging current (A) 500
List price: 1130$

200 ампер-часов. на электровелосипед бы такую батарею ..

Ну вот со вторым варантом батареи вам понадобится их четыре штуки. Соотвественно четыре блока преобразователей по килоамперу каждый. Вполне рабочий вариант, мне кажется.

sibrat О, у меня такая же цифра вырисовалась.
killer258 По поводу велосипеда...если получится во второй половине января поеду к Шкондину.

250
По поводу велосипеда...если получится во второй половине января поеду к Шкондину.

На, вами показанном последнем аккуме да с движком Шкондина, велосипед надо будет заряжать раз в месяц. :)
А если серьезно, его тут нету на форуме?

А почему именно 3,2? почему не 6,5? не 9? не 12?
Ну, это я так, из любопытства...

Братцы, ну подумайте: 10 киловатт! Дизель и больше ничего. Все остальное - троллинг :)

brokenpot Повторюсь. Смысл - построить транспортное средство на электротяге с одной банкой. Напряжение 3,2V - среднее рабочее напряжение литий-железо-фосфатного аккумуляторного элемента. Оно может находится в пределах 2,8 - 3,65V.

транспортное средство на электротяге с одной банкой.

Это вы уже говорили . Поэтому надо уточнить - это велосипед или автомобиль ? Ежели авто , то разговор один , ежели велосипед , то - несколько другой .