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          提高繼電器觸點(diǎn)抗浪涌能力的一種新穎旁路保護(hù)電路

          作者: 時(shí)間:2012-08-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:在航天器用電設(shè)備中,多數(shù)器件由DC—DC模塊供電,部分由一次電源直接供電,DC—DC模塊作為用電負(fù)載也由一次電源供電,在DC—DC模塊及星載用電設(shè)備突然加電時(shí),有可能產(chǎn)生較大的啟動(dòng)電流,浪涌電流可達(dá)到上百安培,若不進(jìn)行有效控制,有可能對(duì)供電鏈路中配電設(shè)備的造成損傷,甚至導(dǎo)致粘連。文中從系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),闡述了抗浪涌的一種,能夠確保規(guī)避繼電器觸點(diǎn)受到浪涌電流的沖擊,滿足繼電器用于航天產(chǎn)品中高可靠性的要求。
          關(guān)鍵詞:浪涌電流;繼電器;

          1 術(shù)語(yǔ)及定義
          浪涌電流:用電設(shè)備在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生的大電流;
          用電設(shè)備在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生大電流的;
          ESL:電容器的等效串聯(lián)電感;
          ESR:電容器等效串聯(lián)電阻。

          2 浪涌電流產(chǎn)生的原因
          通常情況下,在設(shè)備加電時(shí),電容器是產(chǎn)生浪涌電流的主要原因,原理示意圖見(jiàn)圖1。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/176494.htm

          a.JPG


          上圖中K1閉合后,電容器C開(kāi)始充電,若將直流電源、開(kāi)關(guān)K1以及連接的導(dǎo)線看作理想狀態(tài)(直流電源可提供足夠大的電流且內(nèi)阻為零,K1接觸電阻為零,導(dǎo)線線阻為零),在電容器充電瞬間,產(chǎn)生的浪涌電流可根據(jù)公式1進(jìn)行近似計(jì)算。
          b.JPG
          式中:I——浪涌電流
          U——直流電源輸出電壓
          ESR——電容器等效串聯(lián)電阻
          雖然電容電器ESL對(duì)輸入浪涌電流有一定的抑制作用,但電感量較小,抑制作用也較小,可忽略。通常電容器ESR均比較小,例如,在100kHz下測(cè)量,液體鉭電容器的ESR一般為幾百毫歐,聚脂電容的ESR一般為幾十毫歐,而陶瓷電容的FSR一般為幾毫歐。所以在電容器加電瞬間,會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流。
          以上是針對(duì)電容器在加電瞬間產(chǎn)生的浪涌電流所進(jìn)行的分析,若其它設(shè)備或元器件在加電瞬間與電容器具有類似特性,則同樣會(huì)產(chǎn)生較大的浪涌電流,如蓄電池在充電狀念下也會(huì)產(chǎn)生上百安培的浪涌電流。

          3 電路分析
          浪涌旁路保護(hù)電路原理圖見(jiàn)圖2。

          c.JPG

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