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用于锂离子电池预充电电路的热敏电阻保护
发布时间：2018-11-11 文章来源：敏创原创 点击次数：
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用于锂离子电池预充电电路的热敏电阻保护
当电池连接到具有电容输入的负载时，由于电容对电池电压充电，因此存在浪涌电流浪涌。输入电流取决于输入电容; 电池越大，负载越强，输入电容越大。大浪涌电流（在预充电电路中，没有保护）可能导致以下情况：
下面是用于电池操作和时序图的典型预充电电路，显示电路如何工作。
在最基本的形式中，预充电电路的操作如下：
对于本应用笔记，我们将重点介绍热敏电阻的选择。
选择热敏电阻
在时间τ= RC之后，预充电浪涌电流达到其初始值的63.2％（1 / e）。
5τ= RC
AS浪涌电流限制器的主要优点
当电池连接到具有电容输入的负载时，由于电容对电池电压充电，因此存在浪涌电流浪涌。输入电流取决于输入电容; 电池越大，负载越强，输入电容越大。大浪涌电流（在预充电电路中，没有保护）可能导致以下情况：
- 输入滤波电容损坏
- 如果主保险丝承受浪涌电流而没有保护，则吹掉主保险丝
- 由于高浪涌电流引起的电弧和点蚀引起的接触故障（以及电流承载能力的降低）电池单元的损坏，不适用于浪涌电流
下面是用于电池操作和时序图的典型预充电电路，显示电路如何工作。
在最基本的形式中，预充电电路的操作如下：
- OFF：当系统关闭时，所有继电器/接触器都关闭。
- 预充电：首次打开系统时，K1和K3打开，为负载预充电，直到浪涌电流消退。R1表示预充电电路中热敏电阻的位置。
- ON：预充电后，接触器K2接通（继电器K1，必须关闭以节省线圈功率）。
对于本应用笔记，我们将重点介绍热敏电阻的选择。
选择热敏电阻
热敏电阻的最小电阻由以下因素决定：
- 环境温度
- 输入电容值（预充电电路）
- 电池电压
在时间τ= RC之后，预充电浪涌电流达到其初始值的63.2％（1 / e）。
在选择热敏电阻时，我们考虑当电容完全充电并且浪涌电流达到正常工作电流时的“五个时间常数”的时间值。
对于此设计，我们将假设以下定量值：
- 20毫秒
- 环境工作温度：在10°C至50°C之间变化
- 电池电压： 100伏
- 电容器组： 50,000μF
5τ= RC
R =5τ/ C = 5（0.02秒）/ 0.05F =2.0Ω。
观察Ametherm热敏电阻在环境温度为50°C时的RT曲线，显示材料“C”
R @ 50°C / R @ 25°C = 0.412 @ R @ 10°C / R @ 25°C = 1.70
因此，最小电阻@ 25°C = 2.0 / 0.454 =4.40Ω，因此我们的标准部件具有5.0欧姆的标称电阻
在10°C时，标准部件的电阻为5.0Ωx1.70 =8.50Ω，这将满足我们的最小电阻。
要确定热敏电阻在没有自毁的情况下需要处理的能量，
E =½CV2 =½（0.05）（100）2 = 250焦耳
不计算稳态电流，因为在大多数预充电电路中，稳态电流通过接触器。符合您规格的部件是AS32 5R020。
AS浪涌电流限制器的主要优点
- 较低的电流密度（与传统类型的浪涌电流限制器相比）
- 更快的重置时间
- 由于较低的电流密度和整个光盘的均匀温度梯度，没有疲劳的热点
- 更宽的操作温度范围，无需降额
- 上一篇：变压器浪涌电流保护
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