制動電阻之均壓電阻和均流電阻的計算總結 制動電阻中的均壓電阻是利用分壓原理,保證使各個電容上面電壓均等。如果沒有均壓電阻,那么會由于各個電容的容量及絕緣電阻的差別,使得各個電容端電壓不等。比如有5個耐壓值100V的電容通過沒有均壓電阻時串聯后,接到500V電壓上,就可能使得某個上面的電壓升高而擊穿,它擊穿后,其它電容進而很快被跟著擊穿。
1、適用于電容器串聯情況下的均壓電阻計算:

線路如上圖,由于每個電容器的漏電流(漏電電阻)存在差別,因此電容器串聯時必須給每個電容器并聯一個均壓電阻。流過電阻R的電流必須遠大于電容器的漏電流,否則電阻R無法控制電壓分配過程。假定流過電阻R的電流為電容器漏電流的5倍,而電容器的穩定漏電流IL設定為0.003CUC,則均壓電阻的計算公式為:R= UC/(5*IL)= UC/0.015 CUC=1/0.015C (單位:R:Ω;UC:V;C:F)
對于CD293 400V330uF電容器來說,當進行串聯組合時,均壓電阻R=1/(0.015*330)=202 KΩ;而電壓分配比Uout/Uin=C1/(C1+C2)
2、適用于電容器在并聯情況下的均流電阻計算 均流電阻計算參考依據: 1.電容串聯電阻大于5—10倍電容的ESR;可以避免由ESR偏差所帶來的電容分流不均; 2.請根據實際功率校核串聯電阻的功耗; 3.加入串聯電阻會引起直流脈動電壓增加、損耗加大;同時,引起電容并聯效果不好、發熱不均的大多數原因并非電容ESR,而是由線路引起的等效電感,請斟酌考慮是否采用電容串聯電阻的方法; 4.通常靠近功率器件側的電容會更熱,建議電容并聯時布線盡量減小寄生電感,或者加入高頻電容承擔高頻脈動電流。

線路如上圖,由于每個電容器的電容量和交流ESR值存在差別,因此電容器并聯時必須給每個電容器串聯一個均流電阻R。兩個支路的電流分配將決定于每個支路的時間常數τ(=R*C),因為即使選擇不同的電容器,但在相同的額定電壓下,它們的時間常數差異很小,這是由于隨著電容器的老化,電容量下降的同時ESR值卻上升,從而時間常數變化很小。也即R1*C1=R2*C2。 按照工程保險系數,對于均流電阻,一般選擇5~10倍的電容器ESR值,即R≥(5~10)*ESR. 對于CD293 400V330uF電容器來說,當進行并聯組合時,均流電阻的計算如下: 取tgδ為:0.08,則ESR=0.08/2*π*f*C=0.4Ω (這里:π=3.14; f=100Hz; C=330*10-6) 若R=5*ESR,則R=2Ω;若R=10*ESR,則R=4Ω。 |