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作者:NIPPON CHEMI-CON 發布時間:2020-08-12 13:40:58 訪問量:5362 來源:黑金剛電容
NCC電容陶瓷壓敏電阻選擇舉例
一、電源控制單元的外部雷浪涌保護
(1)目標回路
<條件>
1)承受電壓:Vt=600V
2)浪涌阻抗:Zs=50Ω a
3)浪涌電壓:占空比1.2/50μS條件下Vs=12kV
4)浪涌次數:10次*10年=100次
5)浪涌間隔時間:2分鐘或者更多
(2)基于額定條件下TNR的選擇步驟
1、浪涌的發生源與進入路徑的確認:外部雷浪涌與功率線之間的線路(設備不接地)
2 TNR連接方式的確定:功率線之間(需保護設備的交流輸入端)
3、壓敏電阻電壓的確定:
因為是被安裝在100VAC線路之間,根據前述使用舉例,選擇弊公司推薦的270V的TNR。如果被保護設備的承受電壓和鉗位電 壓之間的關系不滿足第⑨項所描述的,需要再選擇合適的TNR。
4、浪涌電流波形的確定:
a)浪涌電流峰值(Ip) 、
b)浪涌電流波尾持續時間
浪涌電流的波尾持續時間會短于浪涌電壓的波尾持續時間,所以,為安全考慮浪涌電流的波尾持續時間(T)設定為40μS。 (實際中,如果浪涌電壓時間的占空比為1.2/50μS,則沖擊電流的波尾持續時間大概為25μS。)
5、浪涌電流耐量夠嗎?
因為浪涌電流耐量是240A,通常認為選擇浪涌電流耐量為600A的 5V系列(考慮兩次浪涌)的TNR是沒有問題的。但是,總數為 100次的浪涌中浪涌電流的波尾持續時間不足20μS,所以需要根據條項⑥考慮TNR的浪涌壽命。
6、沖擊壽命夠嗎?
條件包括Ip=240A、T=40μS、浪涌次數為100次、浪涌間間隔時間=2分鐘或更多。對照這四個條件來確認TNR的浪涌壽命額定值。
5V類型時………2 ~ 10次
7V類型時………10 ~ 100 次
10V類型時………100 ~ 1000 次
14V類型時………1000 ~ 10000 次
鑒于以上列表,可以選擇TNR 10V類型。同時,按照條項③中的結果來看TNR 10V類型可成為候選者。
TND10V-271K
7、額定功率夠嗎?
因為對于設備的浪涌的頻率低,所以不需要特別考慮。
8、最大能量夠嗎?
因為是波尾持續時間短的雷浪涌,所以不需要特別考慮。
9、鉗位電壓是否小于耐壓值?
TND10V-271K的最大鉗位電壓在規格書中被定義為V25V=455V MAX。 然而,在線路中通過的最大電流是240A,通過TNR的電壓電流特性曲線可以得出耐壓值為600V。 V240A=510V<600V,是滿足的。
10、靜電容量及損耗有問題嗎?
因為商業用電頻率一般為低頻的50到60赫茲,所以不會導致嚴重的問題。
11、漏電流有問題嗎?
110VAC輸入線僅僅會產生數μA的漏電流,不會導致嚴重的問題。
12、布線檢查
請注意避免TNR的布線和整流回路及控制回路產生電磁耦合。讓布線盡可能的短可以使漏感最小化。
13、過載時的對策周全嗎?
為防止過壓的發生,請在TNR之前安裝一個3~7A的保險絲。請參考2-5條項。
14、環境條件是否在規格范圍內?
如果不是安裝在電感等熱源旁邊,只確認設備的工作溫度范圍即可。
15、安裝檢測合格嗎?
有必要的話,請安裝TND10V-271K后測試性能。
16、選型完成
像示例一樣,選用TND10V-271K后,吸收沖擊的TNR選型就完成了。
二、 繼電器開/關浪涌保護
(1)目標回路
<條件>
1) 電感規格:I=0.25A、L=1H
2) 繼電器動作:2次/秒、8小時/天、6天/周
3) 壽命:5年
4) 浪涌次數:2×3600×8×313×5=0.9×108次
5) 理想鉗位電壓:250V以下
(2)基于額定條件下TNR的選擇步驟
1、浪涌的發生源與進入路徑的確認:繼電器及電源布線
2、TNR連接方式的確定:在功率線之間(與電感并聯)
3、壓敏電阻電壓的確定:
壓敏電阻將會被安裝在110Vdc輸入線兩端,因設備不是被定義為典型案例,壓敏電阻電壓由回路電壓與最大供給電壓之間的 關系來決定。在假設電壓波動為+10%的條件下,選擇比最大供給電壓為121V更大的151K(150V)類型的TNR。
4、浪涌電流波形的確定:
a)浪涌電流峰值:Ip=0.25A(與負載電流一致)
b)浪涌電流波尾持續時間:
假設浪涌電流波形是方波,浪涌電流波尾持續時間可以通過下列公式計算得出。
5、浪涌電流耐量夠嗎?
因為浪涌次數多,所以核實TNR的浪涌壽命。
6、浪涌壽命夠嗎?
條件包括Ip=0.25A、T=0.56ms、施加的浪涌次數=0.9×108 、浪涌間隔時間=0.5秒。若施加浪涌的時間間隔少于10S, 那么以施加浪涌時間間隔為10S為準計算求等效電流值和等效浪涌施加次數。
另外,從條項4可以得知浪涌電流波尾持續時間T是0.56ms,從上述條件可以得出浪涌壽命時間的額定值。
從上面的參數可以看出,可以選擇TNR 10V系列。進而從條項3的結果與上面的結果一起判斷可以選定TNR10V151K。 T
ND10V-151K
7、額定功率夠嗎?
fs(1秒數次)為浪涌的循環頻率,TNR吸收的平均功率(Ps)為0.062W。
Ps = E?fs = 0.031×2 = 0.062〔W〕
從吸收功率的方面來看,可以選擇TNR 5V類型(0.1W),可是從條項⑥的浪涌壽命特性考慮,0.4W的TNR 10V類型更好。
8、最大能量夠嗎?
由于施加次數多,已經按浪涌壽命探討過。具體請參考條項⑥。
9、鉗位電壓是否小于耐壓值?
從條項4看出TNR10V151K的最大鉗位電壓大概是220V,從TNR的電壓電流特性得出,V0.25A=210V<250V,所以是 滿足特性需要的。
10、靜電容量及損耗有問題嗎?
在DC輸入狀況時不會導致嚴重問題。
11、漏電流有問題嗎?
110VDC輸入線僅僅會產生數μA的漏電流,不會導致嚴重的問題。
12、布線檢查
為了降低對其它器件的電磁感應,TNR安裝位置離電感越近越好。
13、過載時的對策周全嗎?
為防止過壓的發生,請在TNR之前安裝一個3A~5A的保險絲。
14、環境條件是否在規格范圍內?
如果不是安裝在電感等熱源旁邊,只確認設備的工作溫度范圍即可。
15、安裝檢測合格嗎?
有必要的話,請安裝TNR10V151K后測試性能。
16、選型完成
像示例一樣,選用TNR10V151K后,吸收沖擊的TNR選型就完成了。
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