JAJU948 September   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
      1. 2.2.1 設計理論
      2. 2.2.2 抵抗の選択
        1. 2.2.2.1 トランジスタおよびダイオードの選択
      3. 2.2.3 過電流検出 – 短絡保護
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 TPSI3100-Q1
      2. 2.3.2 INA180-Q1
      3. 2.3.3 TPSI2140-Q1
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 ハードウェア要件
      1. 3.1.1 外部ハードウェア要件
    2. 3.2 テスト構成
    3. 3.3 テスト結果
  10. 4設計とドキュメントのサポート
    1. 4.1 デザイン ファイル
      1. 4.1.1 回路図
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 ツール
    3. 4.3 ドキュメントのサポート
    4. 4.4 サポート・リソース
    5. 4.5 商標
  11. 5著者について

2.2.1 設計理論

概念的には、パッシブ プリチャージ回路はシンプルな RC 回路で、指数関数的に減衰する関数として表現できます。コンデンサの電圧は、式 1 を使用して計算します。

式 1. V C =   V S   × ( 1 - e - t τ )

ここで、

  • VS はシステム電圧です。
  • 時定数 τ (Tau) は、充電率を決定します。

このシステムでは、5τ 経過するとプリチャージ サイクルが完了したと見なされます。一部のシステムでは、メイン コンタクタの両端の電圧降下がコンタクタのスイッチング要件を満たした状態を維持するために、充電に 5τ より長い時間が必要な場合があります。目的のシステム抵抗は、時定数の式 (式 2) から計算されます。

式 2. 5 × τ = 5 × R × C = 0.5   s e c o n d s

DC リンクの容量を代入して R を求めると、システム抵抗は 50Ω になります。電力パスにあるすべての部品の中で、プリチャージ電力抵抗が最も電力を消費します。ただし、この部品のサイズは、ピーク電力や平均電力を考慮して選択されていません。抵抗のサイズの決定には、パルス エネルギーと長さが最も重要です。エネルギーは、電力の時間積分 (式 3)、コンデンサの関数 (式 4) の 2 つの方法で計算できます。

式 3. E =   ∫ 0 0.5 20,000 × e - 2 × t 0.1 d t ≈ 1000   J
式 4. E =   1 2 C V 2 = 1000   J