在不了解需要吸收的能量(与负载电流和负载电感有关)的情况下,计算 RC 缓冲器所需的值实际上有点困难。通常必须猜测这些值中的一个或两个,因为硬数据不可用。
缓冲器的想法是电容器吸收开关(photomos)打开时存储在负载中的感应能量,其值必须足够大,以使其两端的电压不超过开关的额定值。
电阻器部分用于阻尼,部分用于确保电容器在下次关闭时不会立即通过开关放电。它的电阻值和额定功率必须从两种情况下的最坏情况推导出来。额定功率还与开关的运行频率有关。
请注意,在开关打开的瞬间,电容器放电,负载电流通过电阻器驱动,因此其值必须足够低,以使 IR 压降也不会超过开关的额定值。
因此,根据我们对您的接触器和 SSR 的了解,并在此过程中做出一些假设,我们可以得出一些初步值。
接触器的稳态电流指定为 5.25 VA,在 24 V 时表示电流为
5.25VA24VAC=220mA(RMS)=310mA(peak)
您的开关可以处理大约 60 V。让我们留出一点余地,因此我们将设计为 50 V。因此,如果我们想将开关两端的初始电压保持在这个水平,我们需要一个不大于以下值的电阻:
50V310mA=160Ω
假设一个中等大小的接触器线圈的电感约为 1 H。这意味着在电流的峰值处,它正在存储
0.5⋅1H⋅310mA2=48mJ
的能量。同样,我们希望将开关两端的电压限制为 50V,因此电容器必须能够在不超过该值的情况下存储该能量:
2⋅48mJ50V2=40μF
请注意,这需要是一个非极化电容器!
每次开关循环时,都会向电阻器中释放 48 mJ 的能量。如果这种情况很少发生(例如,少于每秒一次),那么 0.5 W 电阻器就足够了。但是,如果它更频繁地发生,则可能需要更大的电阻器。例如,10 倍/秒表示 480 mW 的功率耗散,这需要 1W 或更大的电阻以实现稳健性。