制动电阻之均压电阻和均流电阻的计算总结 制动电阻中的均压电阻是利用分压原理,保证使各个电容上面电压均等。如果没有均压电阻,那么会由于各个电容的容量及绝缘电阻的差别,使得各个电容端电压不等。比如有5个耐压值100V的电容通过没有均压电阻时串联后,接到500V电压上,就可能使得某个上面的电压升高而击穿,它击穿后,其它电容进而很快被跟着击穿。
1、适用于电容器串联情况下的均压电阻计算:
线路如上图,由于每个电容器的漏电流(漏电电阻)存在差别,因此电容器串联时必须给每个电容器并联一个均压电阻。流过电阻R的电流必须远大于电容器的漏电流,否则电阻R无法控制电压分配过程。假定流过电阻R的电流为电容器漏电流的5倍,而电容器的稳定漏电流IL设定为0.003CUC,则均压电阻的计算公式为:R= UC/(5*IL)= UC/0.015 CUC=1/0.015C (单位:R:Ω;UC:V;C:F)
对于CD293 400V330uF电容器来说,当进行串联组合时,均压电阻R=1/(0.015*330)=202 KΩ;而电压分配比Uout/Uin=C1/(C1+C2)
2、适用于电容器在并联情况下的均流电阻计算 均流电阻计算参考依据: 1.电容串联电阻大于5—10倍电容的ESR;可以避免由ESR偏差所带来的电容分流不均; 2.请根据实际功率校核串联电阻的功耗; 3.加入串联电阻会引起直流脉动电压增加、损耗加大;同时,引起电容并联效果不好、发热不均的大多数原因并非电容ESR,而是由线路引起的等效电感,请斟酌考虑是否采用电容串联电阻的方法; 4.通常靠近功率器件侧的电容会更热,建议电容并联时布线尽量减小寄生电感,或者加入高频电容承担高频脉动电流。
线路如上图,由于每个电容器的电容量和交流ESR值存在差别,因此电容器并联时必须给每个电容器串联一个均流电阻R。两个支路的电流分配将决定于每个支路的时间常数τ(=R*C),因为即使选择不同的电容器,但在相同的额定电压下,它们的时间常数差异很小,这是由于随着电容器的老化,电容量下降的同时ESR值却上升,从而时间常数变化很小。也即R1*C1=R2*C2。 按照工程保险系数,对于均流电阻,一般选择5~10倍的电容器ESR值,即R≥(5~10)*ESR. 对于CD293 400V330uF电容器来说,当进行并联组合时,均流电阻的计算如下: 取tgδ为:0.08,则ESR=0.08/2*π*f*C=0.4Ω (这里:π=3.14; f=100Hz; C=330*10-6) 若R=5*ESR,则R=2Ω;若R=10*ESR,则R=4Ω。 |