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逆变器预充电电路浪涌电流的处置方式

背景: 小说作家: 发布日期时间:2019-09-15 17:13:51
 预续航电路设计可禁止弄坏升压器
        当涌入电流对逆变器而言过大时,会对逆变器形成严峻侵害。预充电电路经由过程节制初始电涌来掩护逆变器。PTC热敏电阻能够赞助预充电电路掩护逆变器。 
 
        当接通电源时,很是大刹时输出电流流过体系时,会产生浪涌电流。在诸如电动驱动器之类的电开东西中,电源将输出功率转换为特定利用所需的输出功率。 
 
        电源领受高压(VAC)旌旗灯号并供给大电流输出(VDC)旌旗灯号。典范的输出旌旗灯号为230VAC或208VAC,输出旌旗灯号为10-40VDC和30Amp至170Amp。
 
        凡是,电源被设想用于特定的电源输出。电源能够没法在多个输出电压上供给不异的输出。以特定输出功率运转的组件能够会因输出功率毛病而破坏。
 
        为了处置这个题目,一些制作商供给了主动链接。此类电源在初次毗连时会测试输出电压,并主动为输出源设置恰当的链接。
 
        初始利用时代,逆变器,电池和环形变压器须要遏制1-3秒的特别节制。该节制可避免负面影响,比方断路器跳闸,外部组件过载或着火。在启动时代节制低级电流的电路称为预充电电路。
 
        PTC热敏电阻有助于避免对链接电容器,IGBT形成严峻破坏,并避免保险丝熔断和断路器跳闸。预充电PTC热敏电阻能够遏制电路,直到施加准确的电压并自行复位。
 
 
 
锂离子电池预充电电路的PTC热敏电阻掩护
当电池经由过程电容输出毗连到负载时,会有浪涌电流浪涌。输出电流取决于输出电容:电池越大,负载越大,输出电容就越大。较大的浪涌电流(在预充电电路中,不掩护)能够致使以下情况:
 
输出滤波电容器破坏
主保险丝熔断
电弧和点蚀引发的打仗毛病(和电流承载才能的下降)
破坏电池
 
预充电电路的很是根基情势以下:
 
OFF:体系封闭时,一切继电器/打仗器均封闭。
 
预充电:初次翻开体系时,将翻开K1和K3以对负载遏制预充电,直到浪涌电流减退为止。R1显现热敏电阻在预充电电路中的地位。
 
ON:预充电后,打仗器K2翻开(继电器K1,必须封闭以节流线圈功率)。
 
 
 
 
 
PTC热敏电阻的挑选
PTC热敏电阻的很是小电阻由以下决议:
 
情况温度
输出电容值(预充电电路的)
电池电压
在时候τ= RC以后,预充电浪涌电流到达其初始值的63.2%(1 / e)。
 
在挑选PTC热敏电阻时,咱们将电容布满电且浪涌电流到达一般任务电流时的时候值为“五个时候常数”。
 
对此设想,咱们将假设以下定量值:
 
预充电时候:2.50秒±0.50
情况任务温度:在-30°C至+ 50°C之间变更
电池电压:100伏
电容器组:50,000μF
5τ= 2.5秒,以是τ= 2.5 / 5 = 0.50秒
 
τ= RC
 
R =5τ/ C = 0.50秒/ 0.05F = 10.0Ω。
 
因为触及各类温度,是以很是好利用PTC,因为在触及的任务温度规模之间电阻相对恒定。
 
是以,在-30°C时,CL20 100120在-30°C时的很是大电阻= 11.7Ω,这使得预充电时候= 5 RC≈5(11.70(0.05F)= 2.93秒
 
在50°C时,CL20 100120(PTC)的电阻为≈8.9Ω,这将致使5τ= 5(8.9Ω)(0.05F)≈2.22秒。
 
由-30°C至+ 50°C的电阻动摇引发的很是大时候变更将即是2.22秒至2.92秒
 
为了肯定PTC热敏电阻须要处置的能量而不会自毁,
 
E =½C V2 =½(0.05F)(100 V)2 = 250焦耳
 
不计较稳态电流,因为在大大都预充电电路中,稳态电流流经打仗器。合适规格的整机是CL20 100120。
 
在Digikey 获得CL20 100120。
 
在Mouser 获得CL20 100120。
 
 
 
Ametherm的PTC预充电电路浪涌电流限定器的首要长处
因为在宽温度规模内的恒定电阻,预充电时候的变更较小。
重置时候更快。
掩护电路免受浪涌电流和操纵员毛病的影响
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