1、繞線電阻容許脈衝負載

 

繞線功率電阻一般根據持續功率確定額定功率。然而
，由於（電阻成分）用量多且熱容量高，電阻成分和繞線僅在中等溫升過程中即可吸收大量能量。因此，繞線功率電阻是脈衝負載應用的理想選擇。

 

2、額定脈衝負載能力很重要

 

youyupinlvhedianyazhuanhuanqideguangfanshiyong，edingmaichongfuzainenglibiandeyuelaiyuezhongyao。maichongfuzainenglitongchangzhianyicimaichongdeyidinggonglvhuonenglianghechixushijianxiangzhengxing來guiding。liechujigemaichongzhenfuhechixushijianguidingmaichongfuzainenglideqingkuangjiweishaojian。ruguodianzusuoshoumaichongchongjichixushijianbuzaishujubiaoxianshidefanweinei
，qiechaochujuerebianjietiaojiandefanwei
，zehennanjisuanzuidayunxumaichongfuzai。erlilunjichujieheyouxianyuanmoni
，keyijisuanchudianzuzaijihuwuxianmaichongchixujiangexiadegonghao，jicongfeichangduandemaichongdaochixumaichongderexingneng。

 

3、電動汽車需要脈衝負載能力

 

電dian動dong汽qi車che需xu要yao高gao脈mai衝chong負fu載zai高gao，限xian製zhi電dian容rong器qi充chong放fang電dian電dian流liu是shi繞rao線xian電dian阻zu在zai電dian動dong汽qi車che領ling域yu中zhong的de典dian型xing應ying用yong。為wei了le保bao持chi生sheng產chan工gong藝yi盡jin可ke能neng簡jian單dan
，首shou選xuan方fang法fa是shi將jiang所suo有you電dian子zi器qi件jian焊han接jie到daoPCB上，而不使用“外部”電阻。這種情況下
，可將若幹小的繞線功率電阻直接焊到PCB上
，取代單個大的繞線功率電阻。

 

4、脈衝負載產生熱量

 

根gen據ju電dian阻zu散san熱re便bian能neng夠gou評ping估gu電dian脈mai衝chong負fu載zai的de影ying響xiang。一yi種zhong有you效xiao方fang法fa是shi假jia定ding牛niu頓dun冷leng卻que定ding律lv成cheng立li，即ji溫wen變bian率lv與yu熱re電dian阻zu及ji其qi冷leng卻que封feng裝zhuang材cai料liao的de溫wen差cha成cheng正zheng比bi
，後hou者zhe溫wen度du是shi恒heng定ding的de。在zai水shui泥ni型xing繞rao線xian電dian阻zu的de情qing況kuang下xia（如AC-AT係列），封裝材料是繞線四周的水泥。不過，以下論證也可用於漆包或繞線電阻。

 

5、絕熱邊界條件下的脈衝負載

 

假定牛頓冷卻定律成立，因此繞線或電阻成分瞬時溫變與最大溫度成正比，可得出描述繞線和電阻溫度隨時間變化的指數函數。

 

圖1：R=47Ω瓷芯AC05-AT（藍曲線）和電阻線（紅曲線）脈衝負載限製。兩條曲線通常組合在一起：組合1（黑曲線）低估允許的過載（藍點）；組合2（綠線）高估所示扭折處脈衝負載極限（約0.05秒）

 

圖1中
，藍線和紅線分別顯示瓷芯AC05-AT 47Ω電阻及其繞線各自的脈衝負載極限。整個電阻最大脈衝負載能力通常是兩條曲線的簡單組合。一種方法是牛頓冷卻型指數函數，圖1中組合1，它遠低於5秒標稱功率規定的過載額定值10倍，因此低估了這一脈衝持續時間的脈衝負載能力。另一種方法，圖1中組合2，高估了所示扭折處（約0.05秒處）脈衝負載能力
，因為計算繞線溫度極限時未考慮瓷芯的熱量。

 

6
、脈衝負載FE模擬

 

利用有限元（FE）模擬
，通過分析電阻器內的熱流和溫度分布，很容易看出整個AC05-AT電dian阻zu在zai脈mai動dong電dian負fu載zai下xia緩huan慢man變bian熱re。電dian阻zu線xian在zai脈mai衝chong過guo程cheng中zhong升sheng溫wen
，然ran後hou冷leng卻que。電dian阻zu其qi他ta部bu分fen被bei熱re脈mai衝chong加jia熱re的de速su度du也ye延yan慢man了le。脈mai衝chong負fu載zai持chi續xu時shi間jian在zai有you限xian元yuan模mo擬ni中zhong並bing不bu重zhong要yao，隻zhi要yao邊bian界jie條tiao件jian得de當dang。因yin此ci

，從cong繞rao線xian（ms範圍）到電阻近乎連續負載（100s範圍）絕(jue)熱(re)的(de)角(jiao)度(du)看(kan)，幾(ji)乎(hu)可(ke)以(yi)模(mo)擬(ni)電(dian)阻(zu)和(he)繞(rao)線(xian)任(ren)何(he)脈(mai)衝(chong)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)內(nei)的(de)溫(wen)度(du)。從(cong)而(er)可(ke)根(gen)據(ju)繞(rao)線(xian)規(gui)定(ding)的(de)最(zui)大(da)允(yun)許(xu)溫(wen)度(du)來(lai)確(que)定(ding)允(yun)許(xu)的(de)最(zui)大(da)電(dian)脈(mai)衝(chong)負(fu)載(zai)。

 

7、延伸歸納

 

tongguoyanshenraoxianrekuosantezhengshijian，keyiguinaduogemaichongchixushijiandeyouxianyuanmonijieguo，congerquedingxiuzhengxishu，jiehezhishuhanshu，genjuniudunlengquedinglvgeichuwendu。

 

8、非絕熱邊界條件下的脈衝負載

 

上述修正係數可從繞線角度計算非絕熱邊界條件下的脈衝負載極限（圖2）。不(bu)過(guo)
，未(wei)涵(han)蓋(gai)長(chang)脈(mai)衝(chong)持(chi)續(xu)期(qi)間(jian)整(zheng)個(ge)電(dian)阻(zu)的(de)脈(mai)衝(chong)負(fu)載(zai)極(ji)限(xian)。但(dan)是(shi)
，如(ru)果(guo)把(ba)整(zheng)個(ge)電(dian)阻(zu)熱(re)擴(kuo)散(san)特(te)征(zheng)時(shi)間(jian)延(yan)伸(shen)較(jiao)長(chang)脈(mai)衝(chong)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)，則(ze)非(fei)絕(jue)熱(re)極(ji)限(xian)曲(qu)線(xian)可(ke)以(yi)涵(han)蓋(gai)連(lian)續(xu)負(fu)載(zai)極(ji)限(xian)曲(qu)線(xian)（圖2）。

 

圖2：從繞線角度看非絕熱邊界條件下最大允許脈衝負載（藍曲線），根據相應熱擴散特征時間進行校正（紅曲線）。常見極限曲線很大程度上低估脈衝持續時間的脈衝負載能力

，圖中所示從0.1 秒到10秒不等，供參考（黑虛線）。

 

9、用於其他阻值和電阻

 

通過適當延伸，可以歸納特定電阻（本文為AC05-AT
，47Ω）熱狀態的有限元模擬結果。這樣，所得結果不僅可以用於所有阻值（繞線配置）的AC05-AT，而且可以應用於所有其他AC-AT類型的電阻

，因為它們的結構相似。

 

這種方法甚至可以用於所有其他相似類型的電阻
，如G200係列，無需額外的FE模擬，因此效率極高。對於客戶的好處是能夠及時準確地解決脈衝負載能力的問題。

 

 

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