Efekt startovacího odporu spínaného zdroje
Při výběru rezistorů ve spínaných napájecích obvodech se zohledňuje nejen spotřeba energie způsobená průměrnou hodnotou proudu v obvodu, ale také schopnost odolat maximálnímu špičkovému proudu. Typickým příkladem je výkonový vzorkovací rezistor spínacího MOS tranzistoru, který je zapojen sériově mezi spínací MOS tranzistor a zem. Obecně je tato hodnota odporu velmi malá a maximální pokles napětí nepřesahuje 2V. Zdá se zbytečné používat vysoce výkonný rezistor na základě spotřeby energie. Nicméně, vezmeme-li v úvahu schopnost odolat maximálnímu špičkovému proudu spínacího MOS tranzistoru, je amplituda proudu mnohem větší než normální hodnota v okamžiku spuštění. Spolehlivost rezistoru je přitom nesmírně důležitá. Pokud je obvod přerušený v důsledku proudového nárazu během provozu, bude mezi dvěma body na desce s plošnými spoji, kde je umístěn rezistor, generováno pulsní vysoké napětí rovnající se napájecímu napětí plus zpětnému špičkovému napětí a dojde k jeho přerušení. . Současně také rozbije integrovaný obvod IC obvodu nadproudové ochrany. Z tohoto důvodu se pro tento odpor obvykle volí 2W kovový filmový rezistor. Některé spínané napájecí zdroje používají paralelně 2-4 1W rezistory, které nezvyšují ztrátový výkon, ale zajišťují spolehlivost. I když je jeden rezistor občas poškozen, existuje několik dalších, aby se zabránilo výskytu otevřených obvodů v obvodu. Podobně je rozhodující i vzorkovací odpor výstupního napětí spínaného zdroje. Jakmile je odpor otevřený, vzorkovací napětí je nula voltů a výstupní impuls PWM čipu dosáhne své maximální hodnoty, což způsobí prudké zvýšení výstupního napětí spínaného zdroje. Kromě toho existují odpory omezující proud pro optočleny (optočleny) a tak dále.
U spínaných napájecích zdrojů je běžné použití rezistorů v sérii, nikoli pro zvýšení spotřeby energie nebo hodnoty odporu rezistorů, ale pro zlepšení schopnosti odporu odolávat špičkovému napětí. Obecně rezistory nevěnují velkou pozornost jejich výdržnému napětí. Ve skutečnosti rezistory s různými hodnotami výkonu a odporu mají jako indikátor nejvyšší provozní napětí. Při nejvyšším provozním napětí díky vysokému odporu spotřeba energie nepřekročí jmenovitou hodnotu, ale odpor může také prasknout. Důvodem je, že různé tenkovrstvé rezistory řídí své hodnoty odporu na základě tloušťky vrstvy. U odporů s vysokým odporem se po slinování fólie prodlouží délka fólie drážkováním. Čím vyšší je hodnota odporu, tím vyšší je hustota drážkování. Při použití ve vysokonapěťových obvodech dochází k jiskrovému výboji mezi drážkami, což způsobuje poškození odporu. Proto se u spínaných zdrojů někdy záměrně zapojí několik rezistorů do série, aby se zabránilo tomuto jevu. Například odpor spouštěcího předpětí v běžných samobuzených spínaných zdrojích, odpor spínacích elektronek připojených k absorpčním obvodům DCR v různých spínaných zdrojích a aplikační odpor ve vysokonapěťové části metalhalogenidových předřadníků.
U spínaných napájecích zdrojů je běžné použití rezistorů v sérii, nikoli pro zvýšení spotřeby energie nebo hodnoty odporu rezistorů, ale pro zlepšení schopnosti odporu odolávat špičkovému napětí. Obecně rezistory nevěnují velkou pozornost jejich výdržnému napětí. Ve skutečnosti rezistory s různými hodnotami výkonu a odporu mají jako indikátor nejvyšší provozní napětí. Při nejvyšším provozním napětí díky vysokému odporu spotřeba energie nepřekročí jmenovitou hodnotu, ale odpor může také prasknout. Důvodem je, že různé tenkovrstvé rezistory řídí své hodnoty odporu na základě tloušťky vrstvy. U odporů s vysokým odporem se po slinování fólie prodlouží délka fólie drážkováním. Čím vyšší je hodnota odporu, tím vyšší je hustota drážkování. Při použití ve vysokonapěťových obvodech dochází k jiskrovému výboji mezi drážkami, což způsobuje poškození odporu. Proto se u spínaných zdrojů někdy záměrně zapojí několik rezistorů do série, aby se zabránilo tomuto jevu. Například odpor spouštěcího předpětí v běžných samobuzených spínaných zdrojích, odpor spínacích elektronek připojených k absorpčním obvodům DCR v různých spínaných zdrojích a aplikační odpor ve vysokonapěťové části metalhalogenidových předřadníků.
PTC a NTC patří mezi komponenty tepelného výkonu. PTC má velký kladný teplotní koeficient, zatímco NTC má velký záporný teplotní koeficient. Jeho odporové a teplotní charakteristiky, voltampérové charakteristiky a vztah mezi proudem a časem jsou zcela odlišné od běžných rezistorů. Ve spínaných zdrojích se běžně používají PTC rezistory s kladným teplotním koeficientem v obvodech, které vyžadují okamžité napájení. Například PTC použitý v jeho budícím napájecím obvodu integrovaného obvodu dodává startovací proud do budícího integrovaného obvodu s jeho nízkou hodnotou odporu v okamžiku spuštění. Poté, co integrovaný obvod vytvoří výstupní impuls, je pak napájen usměrněným napětím spínacím obvodem. Během tohoto procesu PTC automaticky uzavře startovací obvod kvůli zvýšení teploty a odporu startovacím proudem. NTC odpory s negativní teplotní charakteristikou jsou široce používány jako odpory s okamžitým omezením vstupního proudu ve spínaných napájecích zdrojích, které nahrazují tradiční cementové odpory. Nejenže šetří energii, ale také snižují nárůst vnitřní teploty. V okamžiku zapnutí spínaného zdroje je počáteční nabíjecí proud filtračního kondenzátoru extrémně vysoký a NTC se rychle zahřívá. Po špičkovém nabití kondenzátoru se odpor NTC snižuje v důsledku zvýšení teploty. Za normálních podmínek pracovního proudu si zachovává nízkou hodnotu odporu, což výrazně snižuje spotřebu energie celého stroje.
Kromě toho se varistory z oxidu zinečnatého také běžně používají ve spínaných napájecích obvodech. Varistory z oxidu zinečnatého mají extrémně rychlou funkci absorpce špičkového napětí. Největší charakteristikou varistorů je to, že když je na ně aplikované napětí pod jeho prahovou hodnotou, proud, který jimi protéká, je extrémně malý, ekvivalentní uzavřenému ventilu. Když napětí překročí prahovou hodnotu, proud, který jím protéká, přeroste, což odpovídá otevření ventilu. Využitím této funkce může být potlačeno abnormální přepětí, které se v obvodu často vyskytuje, a obvod může být chráněn před poškozením přepětím. Varistory jsou obecně připojeny k síťovému vstupu spínaných zdrojů a mohou absorbovat bleskem indukované vysoké napětí z elektrické sítě a poskytují ochranu, když je síťové napětí příliš vysoké.
