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

抵抗の選択

正しい抵抗を選択するには、パルス エネルギーを理解することが最も信頼性の高い方法です。標準抵抗の電力定格は、特定の周囲温度 (多くの場合 25℃) で抵抗が対応できる連続電力の制限です。プリチャージは均一または連続のパワー サイクルではないため、20kW 抵抗を選択するのは適切ではありません。また、このサイズの抵抗器は非常に高価で、重く、存在すらしない可能性があります。このデザインに関係する抵抗の特性は、パルス エネルギーに対応できる能力であり、これは抵抗性素子の熱堅牢性と熱をシンクする能力によって決定されます。このデザインでは、巻線抵抗が最適な選択肢です。これは、これらの抵抗には、内部 (コア) とコイルの周囲 (ハウジング) に追加の質量が配置されているからです。この追加質量は、高出力パルスにより生成された熱をシンクします。

抵抗がプリチャージ パルスに対応できるかどうかを判断するには、複数の方法があり、通常はデータシートに記載されているグラフを使用します。1 つ目は、短期的な過負荷定格を使用する方法です。この定格は、抵抗が通常の電力定格の数倍に一定期間耐えられることを意味します。巻線抵抗は、一般的に定格電力の 5 倍または 10 倍の短期的な過負荷に 5 秒間絶えることができます。これから推定されてグラフとして示されることもあります。抵抗の過負荷が 5 倍で 5 秒間である場合、データシートに明示的に記載されていれば、その抵抗は 25 倍に 1 秒間耐えることができます。抵抗の電力定格が 100W の場合、このシナリオでの過負荷パルス エネルギーは 2500J です。これは、抵抗が任意のパルス長の 2500J に対応できるということではありません。パルス長が短すぎると、コイルがコアとハウジング全体に熱を分散させるのに十分な時間がなく、巻線ワイヤに故障が発生します。

抵抗の能力を確認する 2 番目の方法では、パルス エネルギー グラフを使用します。このグラフは通常、x 軸に抵抗値 (線形または対数)、y 軸にパルス エネルギーを示します。このグラフは、ファミリ内の各抵抗のパルス エネルギー制限を比較的簡単に視覚的に示します。参照する 3 番目のグラフは、多くの場合、パルス性能とラベル付けされています。このグラフは、x 軸にパルス持続時間、y 軸に最大出力を示しており、どちらも対数形式です。

TIDA-050080 電力とエネルギーのプロットのバリエーション図 2-2 電力とエネルギーのプロットのバリエーション

コストを削減するため、プリチャージ パルスに対応できる、可能な限り小さい抵抗を選択できます。この場合、またはいずれのパルス情報も公開されていない場合は、特定の抵抗のエネルギー制限をメーカーに確認してください。パルスの種類によってエネルギー制限が異なる可能性があるため、容量性パルスに基づいて抵抗を確認する必要があります。