Selectie van voorlaadcircuit en voorlaadweerstand

Vermogensweerstanden worden gebruikt om grote hoeveelheden stroom te weerstaan ​​en te verbruiken, en ze zijn gemaakt van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid voor efficiënte koeling. Ze zijn meestal ontworpen om te worden gekoppeld aan een koellichaam om een ​​grote hoeveelheid stroom te kunnen verbruiken. Voor voorgeladen weerstanden zijn de meest voorkomende typen de twee in de onderstaande afbeelding, beide gewone metalen aluminium schaalweerstanden; Deze twee weerstanden behoren tot de draadgewonden weerstanden in vermogensweerstanden.

Draadgewonden weerstanden worden gewoonlijk op een staafvormig keramisch isolatiesubstraat of andere isolatiesubstraten gewikkeld. De weerstandsdraad is een legeringsmateriaal zoals nikkelchroom of mangaankoper, en de twee uiteinden van de weerstandsdraad zijn verbonden met vaste pinnen. De weerstandsdraad is meestal bedekt met niet-geleidende verf en de omtrek is verpakt met verschillende verpakkingsmaterialen (zoals aluminium schaalverpakkingen). De wikkelweerstand van een aluminium schaalpakket is momenteel heel gebruikelijk en het warmteafvoervermogen is zeer sterk, dus het is over het algemeen geschikt voor toepassingen met hoog vermogen. Er is ook een bekende wikkelweerstand van keramische pakketten, we zijn meer gewend om het cementweerstand te noemen, maar de eerste wordt niet vaak gebruikt.

Onder normale omstandigheden moet het voorladen binnen 300 ms tot 500 ms worden voltooid. In zo'n korte tijd, waarbij de stroom door de weerstandsdraad of het weerstandslichaam, gegenereerd door de hoge hitte, te laat is om te worden geabsorbeerd door het weerstandsskelet, zal de weerstandsdraad of weerstand zelf het grootste deel van de pulsenergie moeten dragen. Daarom moeten we bij het starten eerst de pulsenergie berekenen en vervolgens het juiste weerstandsschema kiezen.

Als het een enkele puls betreft, wordt de energie als volgt berekend:

Als het een continue puls is en de intervaltijd van de puls erg kort is (zoals minder dan 1 seconde), is het aandeel gedissipeerde energie in praktische toepassing klein. We kunnen over het algemeen lineaire accumulatie gebruiken om de totale pulsenergie te berekenen.

Totale energie = enkele pulsenergie x aantal opeenvolgende pulsen en bepaal vervolgens de weerstandswaarde van de voorgeladen weerstand:

Oplossing voor weerstand

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

waar:

T= voorlaadtijd

R= voorlaadweerstand C= belastingscapaciteit

Us= spanning accupakket U0= spanning

voordat het laadeinde gesloten is, hoge spanning (kan worden uitgedrukt als 0) Ut= laadeindespanning aan het einde van het voorladen

Over het algemeen wordt Ut geselecteerd als 90% of 95% van de totale spanning Us, die als 90% wordt beschouwd, dus de formule kan als volgt worden uitgedrukt:

T = R*C * Ln10

dan R = T/(C * Ln10)

Geef vervolgens een specifiek voorbeeld van de voorlaadweerstand: Stel dat in het voertuig de accuspanning Us = 400 V is, de laadcapaciteit C = 1000 uF, de vereiste oplaadtijd is 500 ms, dat wil zeggen dat na 500 ms de condensator is opgeladen tot 90% * Us, dat wil zeggen Ut = 360 V, en bereken vervolgens de weerstandswaarde van de voorgeladen weerstand R. Volgens de vorige formule kunt u direct R=0,5/(0,001*ln10)=217Ω.

Ten slotte wordt de spanningsgolfvorm boven de weerstand omgezet in een rechthoekige golf, waarbij de momentane capaciteit equivalent is aan een kortsluiting, dus Vp=400V; Dan is het piekvermogen van de voorgeladen weerstand =Vp*Vp/R=400*400/217=737W, als  

volgens 0,5 keer om te verminderen, dan is het vereiste weerstandsmonopulspiekvermogen 737*2=1474W.

Bereken vervolgens de tijd van de rechthoekige golf met behulp van de volgende formule, omdat de som van de spanning aan beide uiteinden van de weerstand en de condensator gelijk is aan Us, dus de spanning aan beide uiteinden van de condensator is Ut= (1-0,37) Us=0,63*Us, dus τ

=217*0,001*ln(2,7)=0,216s, rechthoekige pulsbreedte t1=0,108s.

Ten slotte kunt u aan de hand van de verkregen pulsbreedte en het piekvermogen van één puls, vergeleken met de curve van de fabrikant, beoordelen of de selectie redelijk is.