请教一个电容充电的问题

只看该作者 · 2010-8-14 11:10

本帖最后由 guwu 于 2010-8-14 11:17 编辑

现要对10uF的电容充电到2000V，有两种方案，恒流源充电和恒压源充电，对充电过程有些不清楚，个人理解如下：
恒压源：电压2000V，电容上电压随时间增加，那么计算电源的功率时，是按照电容上的电压计算呢还是按照电源电压2000V计算？
恒流源：顾名思义，充电电流不变，随时间增加，电容上电压增大，这个过程中电源的电压如何变化？是随电容变化么？那么峰值功率发生在充电末期？
总觉得理解的有问题，请各位指点

3万 · 2010-8-14 12:10

楼主：
恒压源对电容充电，并非“电容上电压随时间增加”，恒压源串联电阻对电容充电，才是“电容上电压随时间增加”。
恒流源对电容充电，电源两端电压等于电容两端电压，即“随电容变化”。峰值功率发生在电压最大时。

只看该作者 · 2010-8-14 17:58

电容上 i=C*du/dt，再由外围得到i和u的另外一个关系式，以及电容在初始时刻的状态，就能得到电容任意时刻的状态了

2万 · 2010-8-14 18:39

其实LZ关心的不是充电过程,而是充电源需多大功率才合适
若充电时间不限的话,可通过一个较大的限流电阻,用较小的电流慢慢充,这样所需充电功率就不是很大了.

只看该作者 · 2010-8-15 18:16

T叔收徒不？

只看该作者 · 2010-8-15 18:38

:lol

只看该作者 · 2010-8-15 19:18

5# dsoyy

不收

1万 · 2010-8-15 21:24

看下公式就知道了,i=RC*du/dt-----u=(| idt)*1/RC
恒流充电,du/dt为常数,电压上升斜率不变,会冲爆电容的(理想电流源的话)
恒压充电,充到恒压电压为止,电压高于电容耐压也会爆电容

只看该作者 · 2010-8-17 10:07

恒压源：电压2000V，电容上电压随时间增加，那么计算电源的功率时，是按照电容上的电压计算呢还是按照电源电压2000V计算？

在刚开始充电时电流最大，用2000V除限流电阻得到最大电流后再乘2000V就是需要的电源功率。

恒流源：顾名思义，充电电流不变，随时间增加，电容上电压增大，这个过程中电源的电压如何变化？是随电容变化么？那么峰值功率发生在充电末期？

电源电压增大，随电容电压变化，峰值功率发生在充电末期。

恒压源，提供的电压恒定，但是实际情况是如果输出电流超过其设计指标，也就是输出功率超过其设计指标后，恒压源提供的电压就会降下来。

恒流源，提供的电流恒定，但是实际的情况是如果输出的电压超过其设计指标，也就是输出功率超过其设计指标，恒流源的提供的电流也要降下来。

所以如果过用理想的恒压源给理想的电容充电，并且没有限流电阻，在开始充电的一瞬间，充电功率无限大，电容上的电压变化过程就是一个阶跃响应，恒压源的输出功率就是一个冲击响应，电流也是一个冲击响应。

如果用理想的恒流源给理想的电容充电，恒流源端口的电压和电容电压同时上升，就这么一直升阿升，直到你断掉电路。

我想用原来在学校学的KVL和KCL分析的结果就是这样，不知对楼主有没有帮助。