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电容充电限流电阻如何选择？

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紫阳真人|  楼主 | 2018-3-22 10:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电容, 限流电阻, AC, 脉冲, 大功率
本帖最后由 紫阳真人 于 2018-3-22 23:39 编辑

在我的理解中，大电容充电，加限流电阻可以保护前级电源不至于过流，对于电阻本身功率也是有要求的，但是电阻如何计算所需功率呢？

首先明确电阻所承受的是一个脉冲的大功率，峰值肯定是超过额定的。我认为如果是方波脉冲，可以考虑查出脉冲时间，算出功率峰值，然后用查表的方式去选封装：


但是电容的充电曲线并不是平直的，该如何计算呢？

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沙发
HWM| | 2018-3-22 11:10 | 只看该作者
工程上，通常都是按“等效简化”算，等效到一个“等效”电流（或电压）。

此外，这个问题还涉及到热容量和热阻（瞬间短时间主要考虑热容量）。若器件没有相关参数，还得自己估算。

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板凳
紫阳真人|  楼主 | 2018-3-22 12:57 | 只看该作者
HWM 发表于 2018-3-22 11:10
工程上，通常都是按“等效简化”算，等效到一个“等效”电流（或电压）。

此外，这个问题还涉及到热容量和 ...

我最初的理解是经过一个时间常数τ之后，电容充电0.632倍VCC_12V，电阻上的电压为0.368倍的VCC_12V即4.42V。粗略等效计算时间τ内的有效值（12+4.4）/ 2 = 8.2V.τ = RC = 5.1Ω*680uF = 3.5*10^-3.此时可以通过查表选择封装1210。参考百度《电阻脉冲功率计算和参考的详细资料》和《RC电路充放电时间计算》。
另外热容量应该如何考虑，还是要请教一下大神。

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地板
紫阳真人|  楼主 | 2018-3-23 09:09 | 只看该作者
大家怎么看

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5楼
tyw| | 2018-3-23 09:15 | 只看该作者
紫阳真人 发表于 2018-3-23 09:09
大家怎么看

680uF/16v,这么小容量从未见过要串电阻限流的,68000uF大电容倒是要处理一下的.

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紫阳真人 2018-3-25 19:14 回复TA
就是说上电瞬间吸收的能量很小，就不需要处理了吧 
6楼
紫阳真人|  楼主 | 2018-3-23 09:32 | 只看该作者
tyw 发表于 2018-3-23 09:15
680uF/16v,这么小容量从未见过要串电阻限流的,68000uF大电容倒是要处理一下的. ...

我有4个并一起了，前面电源准备买模块不清楚上电瞬时功率参数，保险起见就价格电阻，真的没必要吗？

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7楼
tyw| | 2018-3-23 10:07 | 只看该作者
本帖最后由 tyw 于 2018-3-23 10:10 编辑
紫阳真人 发表于 2018-3-23 09:32
我有4个并一起了，前面电源准备买模块不清楚上电瞬时功率参数，保险起见就价格电阻，真的没必要吗？ ...

这个一般是在开关电源处加软启动电路,而不是在电容处串限流电阻,你这一串,电解内阻增大,动态特性就变差了.软启动电路只是上电时作用,过后就不作用了.


开关电源中几种过流保护方式.pdf (1.57 MB)
开关电源常用保护电路-过热、过流、过压以及软启动保护电路.pdf (151.85 KB)
几种实用的直流开关电源保护电路.pdf (314.05 KB)
开关电源常用保护电路图及软启动保护电路图.pdf (155.15 KB)
一种DCDC开关电源片上软启动电路.pdf (2.05 MB)
利用“软启动电路”消除开关电源浪涌电流.pdf (388.88 KB)
开关电源软启动.pdf (1.24 MB)
图灵 开关电源手册 631页 43.6M 清晰书签版.part1.rar
图灵 开关电源手册 631页 43.6M 清晰书签版.part2.rar
图灵 开关电源手册 631页 43.6M 清晰书签版.part3.rar



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紫阳真人 2018-3-25 19:14 回复TA
学习一个 
8楼
小研究| | 2018-3-24 15:13 | 只看该作者
紫阳真人 发表于 2018-3-23 09:32
我有4个并一起了，前面电源准备买模块不清楚上电瞬时功率参数，保险起见就价格电阻，真的没必要吗？ ...

低压电容，容量也不大，不需要限流。只要你的电源模块允许带这么大的电容，直接跟电源并在一起即可。

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紫阳真人 2018-3-25 19:15 回复TA
好的 
9楼
jrcsh| | 2018-3-24 23:17 | 只看该作者
成本许可的话， 并多一个二极管，就不用考虑输出能力的问题，

电阻就取电路能承受的负荷能力， 或你电路需要的性能，

除非 脉冲的能量足够强，要不电压上升有限， 依然受 u/r 限制。。。。电流上升不到哪去  

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10楼
jrcsh| | 2018-3-24 23:19 | 只看该作者
680uf 的 容量  对12V 电源来说不理会也行，   一瞬间 10m不到 就已经已经满了

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11楼
chunyang| | 2018-3-25 17:53 | 只看该作者
电阻的功率选择主要考虑峰值，但电阻本身有热容积，不是极大的瞬态冲击的话（事实上不准许这种情况的发生），考虑均值并适当留取余量即可。就楼主的应用而言，数百微法至数千微法的电容充电绝大多数情况下是无须考虑限流的，因为电容不是理想的，存在ESL和ESR，这些都是制约瞬态电流的因素。而且加限流会导致负载变动时纹波的增加，只需考虑电源的瞬态输出能力即可。

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12楼
紫阳真人|  楼主 | 2018-3-25 19:17 | 只看该作者
jrcsh 发表于 2018-3-24 23:17
成本许可的话， 并多一个二极管，就不用考虑输出能力的问题，

电阻就取电路能承受的负荷能力， 或你电路 ...

你是说给电阻反向并一个二极管，这样就充电过电阻，放电二极管直通

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13楼
紫阳真人|  楼主 | 2018-3-25 19:26 | 只看该作者
chunyang 发表于 2018-3-25 17:53
电阻的功率选择主要考虑峰值，但电阻本身有热容积，不是极大的瞬态冲击的话（事实上不准许这种情况的发生） ...

谢谢提点，一个是考虑电容上电瞬间吸收的能量很小，不足以拖垮电源；另一点考虑的是电容本身的ESL和ESR可以制约瞬态电流；第三点考虑是可能会增加电源纹波。所以还是直接取消这个电阻比较好。

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