+86-18822802390

Efekt startovacího odporu spínaného zdroje

Jul 11, 2024

Efekt startovacího odporu spínaného zdroje

 

Výběr rezistorů ve spínaných napájecích obvodech nebere v úvahu pouze spotřebu energie způsobenou průměrnou hodnotou proudu v obvodu, ale také schopnost odolat maximálnímu špičkovému proudu. Typickým příkladem je výkonový vzorkovací rezistor spínacího MOSFETu, který je zapojen sériově mezi spínací MOSFET a zem. Obecně je tato hodnota odporu extrémně malá a maximální pokles napětí nepřesahuje 2V. Zdá se zbytečné používat vysoce výkonný rezistor na základě spotřeby energie, ale s ohledem na schopnost odolat maximálnímu špičkovému proudu spínacího MOSFETu je amplituda proudu mnohem větší, než je normální hodnota v okamžiku spuštění. Spolehlivost rezistoru je přitom nesmírně důležitá. Pokud dojde k jeho otevření vlivem proudového nárazu během provozu, bude mezi dvěma body na desce plošných spojů, kde je umístěn odpor, generováno pulzní vysoké napětí rovnající se napájecímu napětí plus zpětné špičkové napětí a dojde k jeho přerušení. Současně dojde také k porušení integrovaného obvodu IC obvodu nadproudové ochrany. Z tohoto důvodu se pro tento rezistor obecně volí 2W kovový filmový rezistor. V některých spínaných napájecích zdrojích se 2-4 1W rezistory používají paralelně, ne pro zvýšení ztrátového výkonu, ale pro zajištění spolehlivosti. 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 čip PWM vydá impuls, který dosáhne své maximální hodnoty, což způsobí prudké zvýšení výstupního napětí spínaného zdroje. Kromě toho existují odpory omezující proud pro optočleny (optočleny) a tak dále.


Ve spínaných napájecích zdrojích je použití rezistorů v sérii běžné, ne pro zvýšení spotřeby energie nebo hodnoty odporu rezistorů, ale pro zlepšení schopnosti rezistorů odolávat špičkovému napětí. Obecně rezistory nejsou příliš opatrné na své výdržné napětí. Ve skutečnosti rezistory s různými hodnotami výkonu a odporu mají jako indikátor nejvyšší provozní napětí. Při nejvyšším provozním napětí díky vysokému odporu jeho spotřeba energie nepřekročí jmenovitou hodnotu, ale odpor se také rozpadne. Důvodem je, že různé tenkovrstvé rezistory řídí své hodnoty odporu na základě tloušťky tenké vrstvy. U odporů s vysokým odporem se po slinování tenké vrstvy prodlouží délka vrstvy 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 je u spínaných zdrojů napájení někdy záměrně zapojeno 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. V spínaných napájecích zdrojích se běžně používají PTC rezistory s kladným teplotním koeficientem v obvodech, které vyžadují okamžité napájení. Například PTC použitý v napájecím obvodu integrovaného obvodu budicího měniče poskytuje v okamžiku spuštění rozběhový proud integrovanému obvodu měniče s nízkou hodnotou odporu. Poté, co integrovaný obvod vytvoří výstupní impuls, je pak napájen usměrněným napětím spínacího obvodu. Během tohoto procesu PTC automaticky uzavře spouštěcí obvod z důvodu zvýšení teploty a odporu způsobeného startovacím proudem. NTC odpor s negativní teplotní charakteristikou je široce používán jako odpor omezující proud pro okamžitý vstup ve spínaných zdrojích, který nahrazuje tradiční cementové odpory. Nejenže šetří energii, ale také snižuje nárůst teploty uvnitř stroje. V okamžiku zapnutí spínaného zdroje je počáteční nabíjecí proud filtračního kondenzátoru extrémně vysoký a NTC se rychle zahřeje. 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 ve spínaných napájecích obvodech běžně používají varistory z oxidu zinečnatého. 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 prochází, prudce vzroste, což odpovídá otevření ventilu. Využitím této funkce lze potlačit abnormální přepětí, které se v obvodu často vyskytuje, a chránit obvod před poškozením přepětím. Varistory jsou obecně připojeny k síťovému vstupu spínaných zdrojů a mohou absorbovat bleskové vysoké napětí indukované elektrickou sítí. Když je síťové napětí příliš vysoké, hrají ochrannou roli.

 

USB laboratory power supply -

Odeslat dotaz