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请问开机软启动电阻PTC功率怎么计算?

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l63672407
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高级工程师
  • 2019-2-18 21:12:25
10问答币

电路图

电路图

如图电路所示。负载额定工作2A,上电两秒后继电器吸合。要求2秒内电解充满电。根据RC充电公式,得R<6K。而整流器浪涌电流50A得R>6.3R。在范围内任取R=1K。
此时,我有三个疑问想请教各位前辈。

1,R为线绕电阻时的功率怎么计算?
2,R为PTC时,如何保证在充电过程中不会引起PTC阻值变大而影响充电时间?PTC的最大工作电流是不是必须大于2A?

还希望前辈们不吝赐教。非常谢谢~

nc965
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  • 2019-2-19 11:04:27
 
这取决于你开机频次

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l63672407
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LV6
高级工程师
  • 2019-2-19 17:14:52
 
需要能上电5秒,断电10秒,至少10000次
nc965
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版主
  • 2019-3-4 21:08:36
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你这个频次显然是数控的,这个频次下无需考虑功率(不会发热----算算就知道了),仅需考虑耐压和可靠性,从耐压考虑,碳膜刻槽多者为佳,至少2W,线绕1W即可,从可靠性考虑,电流宜小因而阻值宜大,用到1K很正常(也需要计算一下),这就只能是碳膜(或者金属膜)了。
线绕的阻值较小(10欧姆上下),电流就大,频次就高,适合非数控应用,其阻值按环路最大允许电流设计。因端子接触不良不能排除,会导致频次飚高,故有功率问题,一般以2W线绕能撑住为限(工况为最不利频次),再大就建议数控了。
NTC只适合更小功率,典型应用无需与继电器配合,其规格(阻值和块头)以稳态其体温能保持低阻态为设计准则,频次就无法讲究了,频繁开关机可能会导致预期的限流功能失效。
l63672407
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高级工程师
  • 2019-3-6 19:09:30
  • 倒数7
 
版主从您的回复中我有两个疑问需要请您再帮忙解答下?
1,不会发热是怎么算的呢?是用这个公式吗?E=1/2CV^2。然后算的焦耳值与规格书中允许值对比吗?(可有些电阻的规格书里没有这个焦耳值)
2,我不用NTC,用PTC,计算上怎么保证启动时,不会触发PTC阻断电流的动作呢?

nc965
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  • 2019-3-6 19:22:35
  • 倒数6
 
1、焦耳除以时间间隔(或者乘以频率)就是功率,功率对电阻而言就是热。你的时间间隔是15秒,还得看10秒内V会降低到多少,自己算了。
2、这里不需要用PTC。能由温度触发阻断电流的器件不叫PTC,叫温度开关(或者温度保险丝),这里也不需要,有害无益。
l63672407
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高级工程师
  • 2019-3-6 19:45:50
  • 倒数5
 
1,为什么是15秒呢?不是电容充电过程所花费的时间吗?难道不是算单次充电过程中电流对电阻的冲击吗?如果是按间隔时间来算的话,如果1K的电阻,充电5秒,断电1分钟,功率岂不是都不用考虑了?
2,这个就是叫PTC。全称是PTC热敏电阻,版主可以看下深圳安培龙公司的产品 https://www.ampron.com/products.aspx?TypeId=67&FId=t3:67:3


nc965
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  • 2019-3-6 19:46:42
  • 倒数4
 
1、需要能上电5秒,断电10秒,至少10000次,这话是你说的,我理解有误?有充有方放才能组成时间间隔,才能把焦耳变成瓦特,才能与电阻发热功率相对应。此外你若要计算热功率,还需要知道C上的残压才行。无需1分钟,你这个频次就无需考虑功率了,而且与多少K没有关系。
2、说了,PTC热敏电阻不宜用到这里,它也没有关断功能,这里也不需要这个功能。
l63672407
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  • 2019-3-6 20:07:01
  • 倒数3
 
如果“有充有方放才能组成时间间隔,才能把焦耳变成瓦特,才能与电阻发热功率相对应”。那是不是电容充电过程中,电阻就不会发热啦?因为一直在充电没有放电。
再按照这个道理,如果断电3分钟,岂不是可以用/1/16W的电阻了?

nc965
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  • 2019-3-6 20:11:18
  • 倒数2
 
永久断电也不能用1/16W,摘录22楼:
你这个频次显然是数控的,这个频次下无需考虑功率(不会发热----算算就知道了),仅需考虑耐压和可靠性,从耐压考虑,碳膜刻槽多者为佳,至少2W,线绕1W即可,从可靠性考虑,电流宜小因而阻值宜大,用到1K很正常(也需要计算一下),这就只能是碳膜(或者金属膜)了。
lx597090098
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LV2
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  • 2021-5-4 22:14:08
  • 倒数1
 
前辈你好,我想问一下,上电缓冲期间,PTC上的发热为什么可以用E=1/2CV2去计算呢,这个公式不是指的电容两端存储的能量吗

wangdongchun
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  • 2019-2-19 12:43:38
 
第一个问题电阻的功率由后级电容容量决定,不过该电阻最好加在整流桥与电容之间

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l63672407
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  • 2019-2-19 17:16:03
 
请问一下,有没有计算公式呢?
wangdongchun
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  • 2019-2-19 20:49:44
 
这个就是最简单的欧姆定律呀  当然电流是由你选定的
l63672407
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高级工程师
  • 2019-2-19 23:31:43
 
您说由后级电容决定是怎么计算法呢?

如果电流按额定2A来算,R取1K,那么P=2*2*1K=4KW? 若R取7R,P=2*2*7=28W?
这么大功率的线绕电阻体积得多大呀?
wangdongchun
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  • 2019-2-20 12:42:21
 
还有充电时间呀!你可以参考一下变频器缓充电阻的设计
l63672407
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高级工程师
  • 2019-2-20 19:15:55
 
其实我疑问的就是在充电这个过程中,产生的最大电流是多少不知怎么计算?

我看到另一个已量产的变频板上,用的是820R,3W的电阻。请问这个3W是怎么计算出来的呢?
wangdongchun
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专家
  • 2019-2-20 21:44:42
 
l63672407
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LV6
高级工程师
  • 2019-3-4 20:51:35
 
这个文库资料的结论也就是个经验值,并没有计算公式呀?
而且结果如果变频器是0.5KW,得出的电阻值是1.7K,功率值是1W。
很明显不符合要求呀


wangdongchun
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专家
  • 2019-3-4 22:18:40
  • 倒数9
 
那么坛友有什么值得学习的资料吗
mingchristian
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LV8
副总工程师
  • 2019-2-19 20:03:57
 
为何是PTC,不是NTC,不知道上几楼的大神有没有不同看法,还是我理解错了;

1、R为绕线电阻时,输入电流最大值和电阻就能算出功率,不是吗?
2、R为PTC(NTC?)时,热敏电阻的阻值跟其自身温度相关,而温度忽略其他元件烤热,就是自身流过的电流形成损耗而产生的温度,所以当电流一定的时候,阻值跟时间成关系;PTC的最大工作电流是必须大于2A;
3、电流分两个,一个是冲击电流,即电容瞬间充电形成的电流,大小与电容的ESR,整路的阻抗相关,第二就是稳态时的工作电流,就是电容充满电后,至继电器闭合之间的电流;
4、至于开关的次数,电阻散热做得好,保证不会因为热而损坏,其开关次数远远大于10000次;

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l63672407
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高级工程师
  • 2019-2-19 23:47:00
 
1、R为绕线电阻时,输入电流最大值和电阻就能算出功率,不是吗?如果按最大输入电流2A来算的话,线绕电阻的功率得至少28W,不太可能吧?

2、R为PTC(NTC?)时,热敏电阻的阻值跟其自身温度相关,而温度忽略其他元件烤热,就是自身流过的电流形成损耗而产生的温度,所以当电流一定的时候,阻值跟时间成关系;PTC的最大工作电流是必须大于2A;
3、电流分两个,一个是冲击电流,即电容瞬间充电形成的电流,大小与电容的ESR,整路的阻抗相关,第二就是稳态时的工作电流,就是电容充满电后,至继电器闭合之间的电流;
RC充电这一过程,线绕电阻或PTC自身流过的电流怎么计算呢?您说的“大小与电容的ESR,整路的阻抗相关”能举一个计算的例子吗?(假设电容ESR=0.2R,整个电路阻抗怎么计算呢?电路中RL等效为一个8W的BUCK电源)

希望前辈能再帮忙解惑一下。
mingchristian
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LV8
副总工程师
  • 2019-2-21 08:22:39
 
1.输入电流为2A,电阻为1000ohm,那应该是2*2*1000=4000W,28W怎么来的?
2.以上说明了电阻阻值不能选很大,非要选大的就要很大的一个电阻以符合功率要求;
3.输入电流2A,整机功率能上100W了吧,100W以上的电源除非空间提及很大,成本很好,很少见用绕线电阻的;
4.这个电流多大,电流流过的一路阻抗加起来就行,加法运算,另外,一般测试一下就行了,算的还不是准确的呢
l63672407
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高级工程师
  • 2019-3-4 20:57:37
 
1.输入电流为2A,电阻为1000ohm,那应该是2*2*1000=4000W,28W怎么来的?
28W是为了使电阻功率最小,阻值取的7R;

2.以上说明了电阻阻值不能选很大,非要选大的就要很大的一个电阻以符合功率要求;
28W的线绕电阻放在PCB上一个硕大一个吧;


3.输入电流2A,整机功率能上100W了吧,100W以上的电源除非空间提及很大,成本很好,很少见用绕线电阻的;
现在市场上很多有这么用呀,还是某个国际品牌;


4.这个电流多大,电流流过的一路阻抗加起来就行,加法运算,另外,一般测试一下就行了,算的还不是准确的呢
假如我用47R的PTC也是这样计算充电过程的电流值吗?电流=311/47=6.6A?那肯定会达到PTC的动作电流,PTC肯定会断开呀?


cyx7610
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总工程师
  • 2019-2-19 22:22:26
 
R为线绕电阻为1K不太可能吧?R为什么选用PTC而不用NTC?一般选用是NTC的。

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l63672407
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高级工程师
  • 2019-2-19 23:50:52
 
1K是在7R~6K中随便举的一个参数。用NTC会导致在“整流桥短路”情况下烧保险丝或者烧NTC(保险丝取的参数电流很大时,NTC烧起来可能会引起明火),用PTC可以起到阻断作用。
nc965
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版主
  • 2019-2-21 13:40:35
 
看来对这个问题的认识相当的混乱哈
l63672407
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高级工程师
  • 2019-3-4 20:57:57
 
版主,求答案呀
nc965
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版主
  • 2019-3-5 08:12:27
  • 倒数8
 
22楼
jiayanbo12345
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本网技师
  • 2019-2-22 16:25:59
 
R一般功率为2~3W,根据启动电流来算R值应该比较小。取10R左右的吧,电阻太大功率比较大,会烧电阻。
l63672407
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LV6
高级工程师
  • 2019-3-4 20:45:40
 
撇开经验来说,为什么选2~3W呢?
实际上用2~3W在单一失效试验上有起火的现象,不算合格的设计;


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