当发电机正在向其输送电流的负载突然断开时,就会发生负载突降。在汽车电子设备中,这适用于在交流发电机充电时断开电池的连接。在这个 65 美元的 SAE 文件中显然对它进行了很好的描述;维基百科声称它可以“高达 120 V,并且可能需要长达 400 毫秒才能衰减”。该文档声称 12V 系统转储可高达 87V 和 400ms 长:
12V system 24V system Us 65V to 87V 123V to 174V // maximum voltage Ri 0.5Ω to 4Ω 1Ω to 8Ω // source resistance td 40ms to 400ms 100ms to 350ms // pulse length tr 10ms?? 5ms?? // rise time
最后链接的文档还有一个表格,列出了 TVS(瞬态电压抑制器)能量吸收,如下所示:
表 2 - 吸收的能量 [J](V钳位=45V)
td [ms] source resistance [Ω] 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 50 18.57 9.62 6.26 4.50 3.41 2.68 2.17 1.80 100 37.15 19.23 12.51 8.99 6.83 5.36 4.34 3.59 150 55.72 28.85 18.77 13.49 10.24 8.04 6.51 5.39 200 74.30 38.46 25.02 17.98 13.65 10.72 8.68 7.18 250 92.87 48.08 31.28 22.48 17.07 13.40 10.85 8.98 300 111.44 57.69 37.53 26.98 20.48 16.08 13.02 10.77 350 130.02 67.31 43.79 31.47 23.89 18.76 15.19 12.57 400 148.59 76.92 50.05 35.97 27.31 21.44 17.37 14.3
现在,我想钳位远低于 45V(比如 20V),并想重新计算这些值。作者写道:
- 使用附件 E.1.1.(e)中给出的方法计算, 其中 R i =R L(最大功率传输)。
这揭示了公式:
W e = (U s ) 2 x t d / R i / 4.6
...并更新表格如下:
吸收能量 [J](V钳位=20V)
td [ms] source resistance [Ω] 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 50 97.59 48.79 32.53 24.40 19.52 16.26 13.94 12.20 100 195.17 97.59 65.06 48.79 39.03 32.53 27.88 24.40 150 292.76 146.38 97.59 73.19 58.55 48.79 41.82 36.60 200 390.35 195.17 130.12 97.59 78.07 65.06 55.76 48.79 250 487.93 243.97 162.64 121.98 97.59 81.32 69.70 60.99 300 585.52 292.76 195.17 146.38 117.10 97.59 83.65 73.19 350 683.11 341.55 227.70 170.78 136.62 113.85 97.59 85.39 400 780.70 390.35 260.23 195.17 156.14 130.12 111.53 97.59
这给出了 781J 的最大值。我做对了吗?我的 TVS 系统必须吸收高达 ~800J,通过近 30A?尽管除了 130A+ 交流发电机外,它还可以用于多达 6 个并联半卡车电池(每个约 100AH)。(源电阻会不会甚至低于0.5Ω?)TVS元件的哪些组合可以有效地通过800J,而不会大大超出其钳位电压,是什么使它比其他解决方案更有效?
我正在保护低压数字和模拟电路,它们也有自己的电源滤波。