1.概述:
在電源設計中,有時候需要增加儲能電容來應付負載的瞬態大電流需求或者維持輸出電壓滿足負載掉電備份需求。典型的應用如電磁控制的開關器件的線圈浪涌電流,MCU的RTC時鐘備電等。
2.儲能容選型計算:
負載端的瞬態大電流,最簡單的方法是使用帶載能力強的電源。需要電源的最大輸出電流能力大于瞬態電流的峰值。當然這是最不經濟的方法。如果瞬態電流持續時間很短ms級。則選用增大儲能電容的容值。
計算公式的推導以電容儲能為基準:
** 電容:C= Q/U**
** 電量:Q=I*t**
** 功率:P=U*I=Q*U/I**
** 能量:E=P*t=Q*U**
** 電容儲能:**
舉例:直流接觸器,線圈工作電壓值12V, 最低10V,浪涌電流3.6A (100ms)。選型計算儲能電容容值。
設正常工作時儲能電容的容量為C,兩端電壓為U1(12V),電容的容量為
W1=C*U1*U1/2 (這個過程電容儲存能量)
經過浪涌后儲能電容的容量為C,兩端電壓為U2(10V),電容的容量為
W2=C*U2*U2/2 (這個過程電容釋放能量)
那么釋放的能量等于,直流接觸器需要的脈沖能量 W=P*t
W=W1-W2=C(U1*U1-U2*U2)/2=P*t
得到提供脈沖能量W,需要的最小電容容值為:
C=2*P*t/(U1*U1-U2*U2)
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