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预充电路原理 预充电阻选型设计

冬至子 来源:NewEnergyPCS 作者:Energy泥瓦匠 2023-10-20 11:00 次阅读

1.概述:

预充电阻简单的描述就是向电容充电的限流电阻,如果不限流电容上电瞬间相当于短路,较大的冲击电流会损坏系统其他器件。

2.预充电路原理:

图片

(典型的预充电路)

预充电阻是典型的RC一阶电路中的R,电阻选型原则主要是成本,阻值,平均功率,脉冲功率,预充能量。基于成本和稳定性的考虑,常选用绕线功率电阻为预充电阻。

3.电阻选型设计:

使用工况考虑主要是输入电压,需要预充的电压,预充电容容值,预充时间,预充次数,绝缘电压和使用环境等参数。搭建如下仿真模型,设计选型预充电阻。

输入已知条件:

图片

设定预充时间,求解预充电阻阻值:

图片

预充电压波形:

图片

预充电阻电流波形:

图片

预充电阻功率波形:

图片

预充能量和脉冲功率:

图片

通常情况下预充电被要求在300ms到500ms内完成,在这么短的时间内,电流通过电阻丝所产生的高热量来不及被电阻的骨架吸收,电阻丝本身将不得不承担绝大部分脉冲的能量。所以搭建仿真模型得到了脉冲功率和预充能量。对比厂家的规格书曲线。可以选型合适的预充电阻。

图片

(脉冲功率裕量不足,导致的电阻丝烧断。产生开路失效阻值∞ )

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