Výkonové rezistory - časti a funkcie elektroniky

Väčšina elektronických aplikácií používa nízke výkonové odpory, zvyčajne 1/8 otáčky alebo menej. Avšak aplikácie ako napájacie zdroje, dynamické brzdy, konverziu napájania, zosilňovače a ohrievače často vyžadujú vysokovýkonové odpory. Všeobecne vysoko výkonné odpory sú rezistory, ktoré sú dimenzované na 1 watt alebo väčšie zaťaženie a sú dostupné v rozsahu kilowattov.

Základy výkonového rezistora

Hodnota výkonu rezistora definuje, koľko výkonu môže rezistor bezpečne manipulovať skôr, než rezistor začne trpieť trvalým poškodením. Výkon rozptýlený odporom sa dá ľahko nájsť pomocou prvého zákona Joule, Power = Voltage x Current ^ 2. Výkon rozptýlený odporom sa premení na teplo a zvyšuje teplotu odporu. Teplota odporu bude pokračovať v lezení, kým nedosiahne bod, v ktorom sa teplo rozptýlené vzduchom, obvodovou doskou a okolitým prostredím vyvažuje vykurované teplo. Udržiavanie nízkej teploty odporu zabráni poškodeniu odporu a nechá ho zvládnuť väčšie prúdy bez zhoršenia alebo poškodenia. Použitie výkonového odporu nad menovitým výkonom a teplotou môže mať za následok vážne dôsledky vrátane posunu hodnoty odporu, zníženia životnosti, otvoreného obvodu alebo takých vysokých teplôt, aby sa mohol rezistor zachytiť alebo zapáliť okolité materiály. Aby sa zabránilo týmto poruchovým režimom, sú výkonové odpory často znížené na základe očakávaných prevádzkových podmienok .

Výkonové odpory sú zvyčajne väčšie ako ich menšie výkonové náprotivky. Zvýšená veľkosť pomáha rozptýliť teplo a často sa používa na poskytnutie možností montáže pre chladiče. Vysoko výkonné odpory sú často dostupné aj v obaloch s nehorľavým účinkom, aby sa znížilo riziko nebezpečného poruchového stavu.

Výpadok výkonového odporu

Výkonové odporové rezistory sú špecifikované pri teplote 25 ° C. Keď teplota výkonového rezistora stúpa nad 25 ° C, začne poklesnúť výkon rezistora. Ak chcete nastaviť očakávané prevádzkové podmienky, výrobca poskytuje odčítaciu tabuľku, ktorá ukazuje, koľko výkonu môže rezistor zvládnuť, keď teplota odporu stúpa. Pretože 25C je typická priestorová teplota a akýkoľvek výkon rozptýlený výkonovým rezistorom vytvára teplo, bežiaci výkonový odpor na jeho menovitom výkonovom stupni je často veľmi ťažký. Ak chcete zohľadniť vplyv prevádzkových teplôt výrobcov rezistorov, poskytnite krivku zníženia výkonu, ktorá pomôže návrhárom prispôsobiť sa reálnym obmedzeniam. Najlepšie je použiť krivku zníženia výkonu ako usmernenie a udržiavať si v rámci navrhovanej pracovnej oblasti. Každý typ odporu bude mať odlišnú odstupňovaciu krivku a rôzne maximálne prevádzkové tolerancie.

Niektoré vonkajšie faktory môžu ovplyvniť krivku zníženia výkonu rezistora. Pridaním núteného chladenia vzduchom, chladičom alebo lepším upevnením komponentov, ktoré pomôžu rozptýliť teplo generované odporom, umožní rezistor zvládnuť väčší výkon a udržiavať nižšiu teplotu. Iné faktory však pôsobia proti chladeniu, ako je napríklad kryt, ktorý udržuje teplo vznikajúce v okolitom prostredí, okolité komponenty generujúce teplo a faktory prostredia, ako je vlhkosť a nadmorská výška.

Druhy vysokovýkonných rezistorov

Na trhu je k dispozícii niekoľko typov vysokovýkonných odporov. Každý typ odporu ponúka rôzne možnosti pre rôzne aplikácie . Rezistory s drôtovými vlnami sú bežné a sú k dispozícii v širokej škále tvarových faktorov, od povrchovej montážnej, radiálnej, axiálnej a podvozkovej konštrukcie pre optimálny odvod tepla. Neindukčné drôtové rezistory sú tiež dostupné pre aplikácie s vysokým pulzným výkonom. Pre aplikácie s veľmi vysokým výkonom, ako je dynamické brzdenie, je možné použiť aj výmenníky z nichrom, ktoré sa tiež používajú ako vykurovacie telesá, najmä ak sa očakáva, že záťaž bude stovky až tisíce wattov.

Form Factors