原创 脱胎于线绕电阻器的预充电阻器:结构特点及应用事项

2022-7-28 09:43 409 0 分类: 电源/新能源 文集: 技术

预充电阻器(PRE-CHARGE RESISTOR)是电池管理系统中不可或缺而且十分关键的保护元件,用于降低或消除电路闭合时的浪涌电流。预充电阻随新能源汽车的发展而出名,有时也叫铝壳电阻,或黄金电阻。


结构特点

预充电阻器本质上属于线绕电阻器。通常,线绕电阻器是一种常见的电阻器种类,结构也较为简单,将电阻丝绕在陶瓷骨架上,连接好引线,表面涂敷一层玻璃釉或绝缘漆即制成线绕电阻器。

 


图1. 线绕电阻基本结构

 

对于高温和更大功率应用,需要电阻器加上散热壳,有的引脚还要采用螺栓结构以牢固安装。这里的外壳有的采用黄金铝壳制造,表面具有散热沟槽,体积小功率大,耐高温,过载能力强具有耐气候性、高精度,标准低感应电阻,高稳定,强架构,其变通性佳多重组合选择,利于机械保护,方便安装使用。

 


图2. 预充电电组结构

 

线绕电阻器的阻值范围通常为0.1Ω~5MΩ,具有噪声极小,耐高温,功率大,稳定性好,温度系数小,精密度高等特点,适用于高温和大功率场合。但是,由于采用了绕线工艺存在一定量的电感,线绕电阻器的高频特性较差。

预充电电阻恰恰相反,正好利用了线绕电阻器的这个电感属性,才实现了预充电功能。简单的说,就是新能源汽车在上电初期电源要向电容充电,如果不加以限制,充电电流过大(浪涌),会对继电器、整流器件和待充电容造成较大冲击甚至损坏,因此选用具有一定电感量的低阻值电阻器来限流。

 


图3. 预充电电阻在新能源汽车中的应用

应用事项


由于新能源汽车、电机控制领域的逆变器用到了大电容,一般都会涉及高压预充环节。用预充电阻对母线电容进行预充电,这样主电路接通时的电流就可以控制在安全的范围内,确保系统正常运行。

 


图4. 预充电电阻性能参数


在低频交流电路中,预充电阻器也常常用来降压、分流、负载、反馈、转能、匹配等,或在电源电路中起到吸收器和分压器的作用,也可用作震荡回路和变压器内衰减调整及脉冲形成电路中的分流器。

 


图5. 预充电电阻的吸收和分压作用

 

选择预充电阻器时,要特别考虑应用环境因素,如电池电压、接触器额定电流、大电容容值、最高环境温度、电阻的温升、预充后的电压、预充时间、绝缘电阻值、脉冲能量等,这些参数对电阻器正常使用相当重要。

作者: 硬之城Allchips, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3975615.html

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