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提高继电器触点抗浪涌能力的一种新颖旁路保护电路

2019-08-18 07:56 点击:

  摘要:在航天器用电设备中,多数器件由DCDC模块供电,部分由一次电源直接供电,DCDC模块作为用电负载也由一次电源供电,在DCDC模块及星载用电设备突然加电时,有可能产生较大的启动电流,浪涌电流可达到上百安培,若不进行有效控制,有可能对供电链路中配电设备的造成损伤,甚至导致粘连。文中从系统实际应用的角度出发,阐述了抗浪涌的一种,能够确保规避继电器触点受到浪涌电流的冲击,满足继电器用于航天产品中高可靠性的要求。

  通常情况下,在设备加电时,电容器是产生浪涌电流的主要原因,原理示意图见图1。

  上图中K1闭合后,电容器C开始充电,若将直流电源、开关K1以及连接的导线看作理想状态(直流电源可提供足够大的电流且内阻为零,K1接触电阻为零,导线线阻为零),在电容器充电瞬间,产生的浪涌电流可根据公式1进行近似计算。

  虽然电容电器ESL对输入浪涌电流有一定的抑制作用,但电感量较小,抑制作用也较小,可忽略。通常电容器ESR均比较小,例如,在100kHz下测量,液体钽电容器的ESR一般为几百毫欧,聚脂电容的ESR一般为几十毫欧,而陶瓷电容的FSR一般为几毫欧。所以在电容器加电瞬间,会产生较大的浪涌电流。

  以上是针对电容器在加电瞬间产生的浪涌电流所进行的分析,若其它设备或元器件在加电瞬间与电容器具有类似特性,则同样会产生较大的浪涌电流,如蓄电池在充电状念下也会产生上百安培的浪涌电流。