原创 起动电流抑制电路

2010-3-31 23:10 1626 6 13 分类: 消费电子

 

 

xinghui19861118前天给我发了一个问题,我自己一开始也没太在意,后来查询了设计,大概很多兄弟也可能遇到这个问题,我希望给大家一起学习 一下。
问题:

1.jpg


现在有一个54V的交流电,用整流桥整流,整流桥的输出接了一个1欧姆的限流电阻 和一个3300uF的平滑电容,以得到72V的直流电。刚上电时,电容接近短路,冲击电流最大可到76A(在54VAC到达峰值时上电),我用的1欧姆的 电阻应该选什么种类和多大功率的阿?一分钟开关一次,因为后面的负载为题,限流电阻阻值定下了。稳定后的输出电流为1.2A。
这样的方案有两个硬 伤:
1.电阻不能选大,否则电阻损耗的功耗很大,并且电阻过大的时候会导致电容充电过程较慢。因此xinghui选了1欧,不过这也并不是个好选 择。
2.电阻不能太小,电阻太小导致瞬态的功率还是很大。72V/R。此时的瞬态功率按照1欧来选是个天文数字。
这实质上一个启动电流保 护的问题,分析一下启动电流的抑制的作用:
在起动的瞬间,交流输入电压通过整流器对电容器进行充电。

2.jpg


电 容器的等效串联阻抗很小,并且通常采用多个电容器并联使用,使得其阻抗更小;因此起动冲击电流很大。对输入回路的断路器和整流器也是一个很大的负荷,因此 需要考虑设计电流抑制电路防止在起动时的电流冲击。

加入继电器
加入常 开继电器可有有效解决稳态的时候的功耗问题,如图所示在整流前接入冲击电流抑制电阻,和继电器的常开点。起动时,由于起动电阻串接在输入回路中,可把冲击 电流限制到我们所希望的范围内。当电容器充有足够的电压、认为起动过程可以结束时,通过继电器将限流电阻旁路(短接)

2.jpg


如果我们将起动电流限 制到负载电流的水平,启动过程是比较安全的,不过由于电容较大,导致对电阻的功耗要求非常高(同上面第二个考虑因素),因此采用常规电阻可能问题较大

3.jpg


因此呢,可以选用负温 度系数的NTC的电阻进行调节。在起动过程刚开始时,电路有较强的抑流能力;随 着起动过程的进行,负温度系数电阻的阻值下降,使电容器的充电电流又不至于太小,起动过程不至过长。
注:在小功率的时候可直接采用 NTC电阻不加入继电器。不过具有一定的风险性在于,由于温度过低,在启动电流不大的时候,NTC电阻在启动后很长时间内没法升至工作温度,阻值一直不能 下降至工作范围,就使得启动过程不正常。如果负载电流很小的时候,整个电路不一定能很完美的工作,因此注意模块的最低工作温度。

PARTNER CONTENT

文章评论7条评论)

登录后参与讨论

用户1395591 2010-4-16 20:23

以前上课时挺老师说过

用户1084639 2010-4-8 11:35

分析得很好,虽然解决方案并不是十分理想,但是问题不如办法多,最终会有好办法的,继续努力!

用户1183680 2010-4-6 21:29

分析的很透彻

用户1493352 2010-4-1 13:59

可以考虑用电流或者电压控制的开关型元件来短接电阻啊,应该比继电器要功耗小,而且要便宜

yzhu05_597603602 2010-4-1 10:35

电感体积较大也不便宜哈,虽然我们公司的设计里面是加了这个的,不过需要对电感进行发热校核,在环境温度升高的条件下

用户1132462 2010-4-1 09:49

加个电感试试

用户1289612 2010-4-1 08:25

分析的很透彻,但觉得解决方案还是不够完美,尤其对于可靠性要求较高的应用
相关推荐阅读
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:43
电池管理芯片分析
  在这里首先需要向Davide Andrea / LiIonBMS.com表达敬意,他把大部分能收集的数据都收集到了。从他的角度来看,给出了参考建议,也给出了ASIC的参数(http:...
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:42
电池管理的架构概览
  今天开始对整个架构进行初步涉及,LT的工程师在《BATTERY MANAGEMENT ARCHITECTURES FOR HYBRID/ELECTRIC VEHICLES》一文中提及了四种...
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:40
电池管理的未来可能的技术2
  朱玉龙 汽车电子设计 继续整理余下的部分,这里主要介绍采集部分比较有新意,如建模和控制和测试部分比较传统,就略去不提,有兴趣可以自行查找。 ...
yzhu05_597603602 2014-12-26 11:38
电池管理未来可能的技术1
  我在和同学王嵩聊的时候,谈到国内对于测控两端的投入太少。从汽车未来的发展方向而言,往智能化的路子,必须是从传感器、数据融合和有效控制开始的。这里,主要收集一些新的电池管理的技术,从美国的研...
yzhu05_597603602 2014-12-02 20:50
【一周推书】看得见的和看不见的
又到周五了,新年将近了。 今天推荐的是一本经济学的书籍,<看得見與看不見的>弗雷德里克·巴斯夏。在经济学领域,只能说是去理解不同人的想法,宏观看热闹,围观看各位老板...
yzhu05_597603602 2014-11-20 17:04
电池系统集合
感谢Google,费了2天的功夫,把30余款车的电池系统尽可能的从安装位置、电池系统外形、开盖照片、分解图、模块图和单体情况大概搜罗一下放在表格里面做对比。基本数据如下: 风冷vs液...
EE直播间
更多
我要评论
7
6
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条