预充模块及小电流集成开关简介.pdf

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1、直流接触器预充及保护模块简介高压小电流集成开关简介2015直流接触器的失效模式1，接通带储能电容的负载时，负载电容预充不充分将导致接通冲击电流过大，使触点粘连失效；以EV200为例，负载为3000uF电容，压差60V时，有50次操作寿命，压差30V时有5万次操作寿命。2，系统短路时如果接触器立即分断，由于电流过大将导致内部不能灭弧，此状态下，极大的电弧能量导致接触器内部金属蒸发，压力剧增，接触器产生爆炸；EV200在300V2000A电流下只有一次分断寿命，即分断后接触器就不能再用了。3，接通状态下，负载短路导致通过触点的电流很大，导致触点熔接。这一指标用I

2、2t表示。4，接通状态下，负载短路导致通过触点的电流很大，电流产生的电磁斥力大于吸合力，接触器触点被推开，导致内部发生电弧而使接触器爆炸。EV200接触器，这一指标在15KA左右。直流接触器的失效模式5，持续接通工作状态的热损耗过大，导致接触器线圈或者部分零件损坏；以EV200为例，参数上允许持续通过500A电流，但要达到此能力，接触器两个端子必须连接400平方毫米截面的铜导线，此时，大截面导线更重要的是承担了散热功能。6，接通与分断情况下的抗震性。这一指标和接触器内部动作机构的力学特性有关。直流接触器保护及预充电路1，预充电压初步检测以实现短路保护：预充回

3、路接通的前一段时间，控制电路检测负载回路电压是否上升，以此判断负载是否短路或输入极性是否正确。如果输入极性反接，预充电回路将无电流流过；负载极性接反，多数情况下等效于短路。如果检测不到电压上升，控制电路将快速（0.2S）断开预充开关，通过此方式对上述几种异常情况实现了无损保护。2，短路检测时，预充电阻选择较大阻值，在0.2S的通电时间内，电阻的发热将可以承受。但在正常预充末期，为克服负载可能存在的固有消耗电流，需采用小电阻。我们设计为二档电阻自动切换，实现短路检测、快速预充、低剩余压差。3，压差小于±15V后，接通主接触器；这一指标使任何规格的接触器都有极长

4、的接通寿命。推断Ev200在这一状态下，接通寿命大于百万次。直流接触器保护及预充电路●预充开关使用带灭弧能力的继电器组+双电子开关，具有750V10A电阻负载通断能力，寿命大于100K次。●控制电路高压侧、低压侧均有CPU，具备启动指令接收、短路及反接检测、保护锁定、禁止功能（充电状态可锁定主接触器），以及预充电电阻温度保护功能。●真实压差直接检测；●高压掉电、失压检测；控制电路连续3S检测到高压失压状态，将对接触器执行分断操作。此延时功能避免接触器先于熔断器动作。●工作环境温度-40℃~105℃。●高压测工作电压范围200V~750V。●高压与低压侧之间耐

5、压5KVDC。直流接触器保护及预充电路●除两档功率电阻外，开关及控制电路全部集成。主接触器驱动模块最大驱动能力短期10A，持续3A，可对单线圈类型的接触器进行PWM斩波节能驱动。●高低压线路共PCB，设计保证抗干扰性很高。板载电抗器、安规电容、RCD吸收电路实现低dV/dt和dI/dt。数百台产品长期运行从未出现误动作（看门狗复位CPU会有记数，实际运行没有发生过看门狗复位）。●板载温度传感器，设定为120℃。当负载短路情况下，多次尝试上电，将导致电阻温度不断上升。在此情况下，温度开关将会发挥作用，温度传感器动作后将不再尝试预充。预充模块内部开关简介预充模块

6、内部开关有一个机械开关K1和两个电子开关K2、K3组成。K1具有700V15A灭弧能力。K2在两端电压40V以上时，经过一段时间延时后自动导通。K3在外加电压从高到低变化过程中，大于130V时，处于截止状态，当两端电压在8V~130V之间时，自动延时开通。工作过程：K1不带载接通—K2延时接通—K3延时接通—K1分断。直流接触器保护及预充电路集成两档电阻的预充控制板外挂电阻的预充控制板温度传感器随电阻外挂参数1：集成11Ω/25W和200Ω/100W电阻，120℃NTC，可以对750V1万uF以下电容预充。参数2：集成11Ω/25W和80Ω/100W电阻，1

7、20℃NTC，可以对500V3万uF以下电容预充。所有模块带2mm环氧板底板和中间支撑，具有高抗震性预充保护模块最简应用高压输入主预充高压输入控制模块低压控制低压电源+正主极接压差检测低压控制端触启动信号器禁止信号悬空低压电源-高压输出电压检测VH-S高压信号负高压负极信号高压输出高压负极信号最简应用模式下，接触器和控制板组合，相当于一个智能接触器，其智能功能在于：预充、防反、防短路。也可以按照用户定制要求，改变内部软件以实现用户所需的其它功能预充保护模块常规应用高压输入主预充控制模块低压电源+电源+正主极接压差检测端触启动信号接钥匙的点火档，或者接整车控制

8、器器禁止信号悬空接整车控制器或其它互锁指令低压电源-