电源/新能源
泄放电阻器是标准的高阻值电阻器,用于对滤波电路中的电容器进行放电。电容器的放电非常重要,因为即使电源关闭,充电的电容器也会对任何人造成冲击。因此,添加一个泄放电阻器以避免任何事故是非常必要的。它还有其他应用程序,但使用它的主要目的是出于安全目的。在本文中,我们将讨论泄放电阻器的工作原理及其应用。
为什么要使用泄放电阻?
一、安全目的
让我们考虑一个简单的电路,如下所示。这里一个电容器与主电路并联。现在,当电源打开时,电容器将被充电至其峰值,并且即使在电源关闭后仍保持充电状态,如果您使用的是非常高值的电容器,这可能是一个很大的危险。该电容器可以产生高冲击。所以为了防止这种情况,一个高阻值的电阻与电容并联,这样它就可以完全放电到电阻中。
2.电压调节
电压调节是满载电压和空载电压之间的差值与满载电压的比值,即它表明系统是否可以为不同的负载提供恒定电压。电压调节公式如下:
VR = |V nl | - |V fl | / |V fl |
这里,
V nl = 空载电压
V fl = 满载电压
因此,如果 VR 接近于零意味着电压调节良好。
在这里,我们将泄放电阻与电容器和负载电阻并联,泄放电阻上也会有电压降。现在,如果未连接负载,则空载电压将等于泄放电阻器上的电压降。并在连接负载后,考虑负载两端的电压降。因此,如果我们连接泄放电阻器,则空载和满载电压之间的差异会更小,从而改善电压调节。
可以说,如果我们连接负载电压,则全电压将为 23.5V,如果我们移除电压,则由于泄放电阻器的电压为 22.4V,因此它们之间的电压差为 1.1V,非常低。现在,如果我们不连接泄放电阻器,那么这个差异会很大,因此调节会很低。
您还可以检查其他电压调节方法。
3.电压划分
这也是泄放电阻的一个重要功能。如果您希望您的电路提供一个或两个以上的电压,则可以通过使用泄放电阻器来实现。在这里,泄放电阻器在多个点上分接,它将充当串联连接的不同电阻器。
在下图中,我们在三个不同的点分接了泄放电阻,以获得三个不同的电压输出。它的工作原理是分压电路。
如何选择泄放电阻?
必须在功耗和泄放电阻器的速度之间做出折衷。小值电阻器可以提供高速泄放,但消耗的功率更高。因此,他想要多少操纵取决于设计师。电阻值必须足够高以不干扰电源,同时足够低以使电容器快速放电。
泄放电阻值的计算公式如下:
R = -t/C*ln(V安全/V o )
这里
t 是电容器通过泄放电阻器放电所需的时间
R是泄放电阻的电阻
C是电容器的电容
V safe是可以放电的安全电压
V o是电容器的初始电压
任何低值都可用于 V安全,但如果我们将零放在那里,则放电将花费无限时间。所以,这是一种打击和试用的方法。输入安全电压和您要对电容器放电的时间,您将获得泄放电阻器的值。
也可以使用以下公式来操纵功率:
P = V o 2 /R
这里 P 是泄放电阻器消耗的功率
V o是电容器的初始电压
R是泄放电阻的电阻
因此,在确定泄放电阻器的功耗可以是多少之后,我们可以使用上述两个等式找到泄放电阻器的所需值。
让我们考虑一个例子。
在上面的电路中,我们假设 C1 的电容为 4µF,初始电压 Vo为1500V,安全电压Vsafe为 10V。如果我们想要的放电时间是 4 秒,那么泄放电阻值应该是 997877.5 欧姆或低于该值。您可以使用接近值的电阻来达到该值。功耗为2.25W。
电阻值是通过将电容、初始电压、安全电压和放电时间代入第一个公式来计算的。然后将初始电压值和电阻值代入第二个公式,得到功耗。
电阻值也可以以相反的格式找到,即首先确定您希望它消耗多少功率,然后将功率和初始电压放入第二个公式中。因此,您将获得电阻值,然后在第一个公式中使用它来计算放电时间常数。
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