Todos os inversores de potência modernos e controladores de motor têm um grande banco de capacitores em seus terminais de entrada de CC para reduzir a corrente de ondulação e sua interferência EMI associada.Os capacitores de entrada ajudam a fornecer uma conversão suave de energia de DC para uma onda senoidal AC e de volta para DC ao carregar a bateriaQuando inicialmente se liga uma bateria a uma entrada capacitiva, há uma entrada de corrente à medida que a capacidade de entrada é carregada até a tensão da bateria.Com baterias grandes (com baixa resistência da fonte) e cargas poderosas (com grandes capacitores na entrada), a corrente de entrada pode facilmente atingir um pico de 1000A ou mais. Um circuito de pré-carga limita essa corrente de entrada, sem limitar a corrente de funcionamento.
Aplicações e benefícios
Os circuitos de pré-carregamento são frequentemente utilizados em veículos elétricos (VE), como sistemas de gerenciamento de baterias, carregadores a bordo e em aplicações industriais, como fontes de alimentação e unidades de distribuição de energia.Em veículos eléctricosNeste sistema, contatores positivos e negativos de alta tensão (HV) são usados para atuar como uma desconexão de emergência quando o regulador do motor falha.De potência superior a 1000 W, a soldagem pode ocorrer no interior do contactor à medida que se fecha e pode haver um curto arco que resulta em furos.
Um guia de design para circuitos de pré-carga de CC.
Ao ligar inicialmente uma bateria a uma carga com entrada capacitiva, há uma entrada de corrente à medida que a capacidade de carga é carregada até a tensão da bateria.Com baterias grandes (com baixa resistência da fonte) e cargas poderosas (com grandes capacitores na entrada), a corrente de entrada pode facilmente atingir um pico de 1000 A.
Um circuito de pré-carga limita essa corrente de entrada, sem limitar a corrente de operação.
É necessário um circuito de pré-carregamento entre uma bateria e a sua carga, se se verificar algum dos seguintes problemas:
A carga tem condensadores de entrada serão danificados pela corrente inrush
O fusível principal irá explodir se for solicitado a transportar a corrente de entrada
Os contatores, se estiverem presentes, serão danificados pela corrente de entrada
As células da bateria não estão classificadas para a corrente de entrada
