Esilatauspiirin ja esilatausvastuksen valinta

Tehovastuksia käytetään kestämään ja kuluttamaan suuria määriä tehoa, ja ne on valmistettu materiaaleista, joilla on korkea lämmönjohtavuus tehokkaaseen jäähdytykseen. Ne on yleensä suunniteltu kytkettäväksi jäähdytyselementtiin, jotta ne voivat kuluttaa paljon virtaa. Esiladattujen vastusten yleisiä tyyppejä ovat kaksi alla olevassa kuvassa, molemmat yleiset metalliset alumiinikuorivastukset; Nämä kaksi vastusta kuuluvat tehovastusten lankavastuksille.

Lankakierretyt vastukset kierretään yleensä sauvamaiselle keraamiselle eristyssubstraatille tai muille eristyssubstraateille. Vastuslanka on metalliseosmateriaalia, kuten nikkelikromia tai mangaanikuparia, ja vastuslangan kaksi päätä on yhdistetty kiinteillä nastoilla. Vastuslanka on yleensä päällystetty sähköä johtamattomalla maalilla, ja reuna on pakattu erilaisiin pakkausmateriaaleihin (kuten alumiinikuoripakkauksiin). Alumiinikuoripaketin käämitysvastus on tällä hetkellä hyvin yleinen, ja sen lämmönpoistokyky on erittäin vahva, joten se soveltuu yleensä suuritehoisiin sovelluksiin. On myös tuttu keraamisen paketin käämitysvastus, olemme tottuneet kutsumaan sitä enemmän sementin kestävyyteen, mutta edellistä ei käytetä usein.

Normaaleissa olosuhteissa esilataus on suoritettava 300–500 ms:ssa, niin lyhyessä ajassa, että korkean lämmön synnyttämä virta resistanssilangan tai vastuksen rungon läpi liian myöhään imeytyäkseen vastusrunkoon, vastuslangan tai vastuksen on itse kestettävä suurin osa pulssienergiasta. Siksi meidän on ensin laskettava pulssienergia käynnistettäessä ja sitten valittava sopiva vastuskaavio.

Jos se on yksi pulssi, energia lasketaan seuraavasti:

Jos kyseessä on jatkuva pulssi, kun pulssin väliaika on hyvin lyhyt (kuten alle 1 s), hävinneen energian osuus käytännön sovelluksessa on pieni, voimme yleensä käyttää lineaarista kertymistä pulssin kokonaisenergian laskemiseen.

Kokonaisenergia = yhden pulssin energia x peräkkäisten pulssien lukumäärä ja määritä sitten esiladatun vastuksen resistanssiarvo:

Ratkaise vastus

T = R*C * Ln[(Us-U0)/(Us-Ut)]

jossa:

T = esilatausaika

R = esilatausvastus C = kuormituskapasitanssi

Us = akun jännite U0 = jännite

ennen kuorman päätä suljettu korkea jännite (voidaan ilmaista 0) Ut = kuorman pään jännite esilatauksen lopussa

Yleisesti ottaen Ut valitaan 90 %:ksi tai 95 %:ksi kokonaisjännitteestä Us, jonka katsotaan olevan 90 %, joten kaava voidaan ilmaista seuraavasti:

T = R*C*Ln10

sitten R = T/(C * Ln10)

Anna seuraavaksi konkreettinen esimerkki esilatausresistanssista: Oletetaan, että ajoneuvossa akun jännite on Us=400V, kuormituskapasitanssi C=1000uF, vaadittu latausaika on 500ms, eli 500ms jälkeen kondensaattori on ladattu 90%*Us, eli resistanssin esilatausarvo Ut=360V. edelliseen kaavaan saat suoraan R=0.5/(0.001*ln10)=217Ω.

Lopuksi resistanssin yläpuolella oleva jänniteaaltomuoto muunnetaan suorakaiteen muotoiseksi aalloksi, jossa hetkellinen kapasitanssi vastaa oikosulkua, joten Vp=400V; Tällöin esiladatun vastuksen huipputeho =Vp*Vp/R=400*400/217=737W, jos  

0,5-kertaisen pienenemisen mukaan, vaadittu vastuksen monopulssin huipputeho on 737*2=1474W.

Laske sitten suorakaiteen muotoisen aallon aika seuraavan kaavan avulla, koska jännitteen summa vastuksen ja kondensaattorin molemmissa päissä on yhtä suuri kuin Us, joten jännite kondensaattorin molemmissa päissä on Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, joten τ

=217*0.001*ln(2.7)=0.216s, suorakaiteen muotoinen pulssin leveys t1=0.108s.

Lopuksi, saadun pulssin leveyden ja yksittäisen pulssin huipputehon perusteella, valmistajan käyrään verrattuna, voit arvioida, onko valinta kohtuullinen.