Hallo Zusammen, Ich verwende in meiner Schaltung mehrere Buck Converter, mit totalen Eingangskapazität von etwa 5mF. Die Eingangsspannung ist 24V von einem Schaltnetzteil, mit einem maximalen Strom von 30A. Nun suche ich einen NTC und ein Relais als Einschaltstrombegrenzung, jedoch finde ich keinen passenden NTC dafür. Die Schaltung für das Relais und den NTC sind im Anhang, wobei ich hier keinen Trafo, sondern eben die Eingangskapazität als Last habe. Hier sind z.B mehrere Kandidaten aufgelistet: https://www.mouser.ch/ds/2/18/AAS-920-325D-Thermometrics-NTC-Inrush-031814-web-850596.pdf Z.B der CL-190 wäre ein Kandidat. Dann wäre zu Beginn der Strom auf 24V/25Ohm=960mA beschränkt. Nun sinkt aber der Widerstand beim Erwärmen rapide ab und bei 13A wäre bereits der maximale Strom erreicht, was einem Widerstand von weniger als 2Ohm entspricht. Aufnehmen kann der NTC 5.76J Energie, wobei für die Ladung der Eingangskapazität nur 0.5*C*U^2 = 1.44J benötigt werden, wobei das Relais sicher schon vorher überbrückt. Wie genau kann ich hier bestimmen, auf welche Temperatur sich der NTC in etwa erwärmen wird und somit welcher Widerstand er in diesem Zustand etwa haben wird?
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Nimm lieber einen 5W Lastwiderstand und überbrücke den nach einer Sekunde oder so, bevor der Wandler startet.
Ben B. schrieb: > Nimm lieber einen 5W Lastwiderstand und überbrücke den nach einer > Sekunde oder so, bevor der Wandler startet. Sagen wir wir wählen einen Widerstand von 120Ohm (P_V = 24^2/120 = 4.88W initial). Dann wird das Relais nach etwa der Zeitkonstante anziehen, also bei etwa 15V, was nach 0.6s erreicht ist. Könnte passen, oder?
Bert S. schrieb: > Wie genau kann ich hier bestimmen, auf welche Temperatur sich der NTC in > etwa erwärmen wird und somit welcher Widerstand er in diesem Zustand > etwa haben wird? Die Temperaturzunahme durch den Einschaltvorgang würde ich über die Wärmekapazität berechnen. Unter Annahme, dass dies konstant über die Temperatur ist: dQmax dQ1 Wärmekapazität = --------- = ------- dTmax dT1 umgestellt nach dT1 dQ1 dT1 = dTmax * ------- dQmax Es fehlt die maximal zulässige Temperaturzunahme. Diese kann aus der maximalen Dauerleistung und dem thermischen Widerstand berechnet werden. I I R = (Tmax-Ta)*Rth dTmax = (Tmax-Ta) = I I R_100% / Rth eingesetzt: I I R_100% dQ1 dT1 = ---------------- * ------- Rth dQmax für CL-190 aus Datenblatt und Beispiel: I= max. Dauerstrom = 2.4 A R_100%= Widerstand bei max. Belastung = 0.41 Ohm Rth= 0.015 W/K dQ1= 1.44J dQmax= 5.76J ==> dT1 = 39.4K T1= Ta + dT1 = 64.4°C Annahme Ta = 25°C Aus dem Datenblatt werde ich jedoch nicht schlau wie man daraus den Widerstand berechnet. Es sind irgendwelche Koeffizienten X und Y angegeben. Doch die Formel *** über der Tabelle finde ich sehr seltsam. Wie würde diese korrekt lauten?
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Jetzt sieht es aber anders aus, wie ich es eingetippt habe. Siehe Bild.
Hallo Harlekin , Ich glaube nicht das man das so rechnen darf für den Einschaltstrom, da der Strom nicht konstant bei 2.4A bleiben wird. Diese Formeln gelten nur für den Steady State, wobei bei mir dies vernachlässigt werden kann, da nach dem Einschalten das Relais die Leistung übernimmt. Ich versuche auch mal das Differentialgleichungssystem aufzustellen, dann simuliere ich das mal mit Simulink.
Bert S. schrieb: > Ich glaube nicht das man das so rechnen darf für den Einschaltstrom, da > der Strom nicht konstant bei 2.4A bleiben wird. Diese Formeln gelten nur > für den Steady State, wobei bei mir dies vernachlässigt werden kann, da > nach dem Einschalten das Relais die Leistung übernimmt. Zur Berechnung der maximal zulässigen Temperatur habe ich den thermisch eingeschwungenen Zustand genommen. Da die Zeitskonstante 100s ist habe ich beim Einschaltvorgang nur die Speicherung der Energie im NTC angenommen. Bei maximaler Energie wird wiederum die maximal zulässige Temperatur eingesetzt. Über die Wärmekapazität habe ich die erreichte Temperatur nach dem Einschaltvorgang berechnet. Weil das Relais den NTC kurzschliesst, kann er nicht heisser werden.
Ben B. schrieb: > Nimm lieber einen 5W Lastwiderstand und überbrücke den nach einer > Sekunde oder so, bevor der Wandler startet. In dieser Art gibt es hier mehrere Einschaltstrombegrenzungen, typisch lege ich die in Richtung 500ms. Die Kür ist, den Kondensator direkt wieder zu entladen, dass auch schnelle Ein-Aus-Ein abgefangen werden.
Diode nach Plus oder zweiter Komparator (meist kostenlos im gleichen DIP-8 vorhanden wie der, der das Relais anzieht), der das Verzögerungsglied aktiv an Plus oder Minus schaltet und dann mit Diode ... leichte Übung. 5W Widerstand meinte ich nur wegen der Stromtragfähigkeit. Die Dinger kann man kurzzeitig massiv überlasten. Wenn der für eine halbe Sekunde 20W abbekommt, passiert ihm nichts.
Bert S. schrieb: > mit totalen > Eingangskapazität von etwa 5mF. Die Eingangsspannung ist 24V von einem > Schaltnetzteil 1. Wozu brauchst Du so große Kondensatoren? 2. Schaltnetzteile haben typisch eine Anlaufschaltung (Hiccup-Mode), die es gestattet, große kapazitive Lasten zu speisen. Ich hab mal für ein PFC-Modul eine Anlaufschaltung mit Heißleiter und Relais gebaut. Das Power-Good-Signal lag schon an, wenn die Elkos noch nicht ganz geladen waren, d.h. es gab einen hohen Kontaktverschleiß, bzw. die Kontakte verschweißten sich sogar. Ich hab daher noch einen Monoflop vor das Relais geschaltet, daß es erst 4s nach Power-Good anzieht.
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