Роль пускового резистора регулируемого источника питания
При подборе резисторов в схеме импульсного блока питания учитывается не только потребляемая мощность, обусловленная средним значением тока в цепи, но и способность выдерживать максимальный пиковый ток. Типичным примером является резистор выборки мощности переключающей МОП-лампы. Резистор выборки подключается последовательно между переключающей МОП-лампой и землей. Как правило, значение сопротивления очень мало, а максимальное падение напряжения не превышает 2 В. Думается, что не обязательно использовать резистор большой мощности по потребляемой мощности. Однако, учитывая способность выдерживать максимальный пиковый ток переключающей МОП-лампы, амплитуда тока намного превышает нормальное значение в момент включения питания. При этом очень важна и надежность резистора. Если его открыть токовым воздействием во время работы, то между двумя точками на печатной плате, где расположен резистор, будет генерироваться импульсное высокое напряжение, равное напряжению источника питания плюс обратное пиковое напряжение. По этой причине резисторы обычно представляют собой металлопленочные резисторы мощностью 2 Вт. В некоторых импульсных источниках питания резисторы 2-4 1W подключаются параллельно не для увеличения рассеиваемой мощности, а для обеспечения надежности. Даже если один резистор время от времени повреждается, во избежание разрыва цепи необходимо использовать несколько других резисторов. Точно так же очень важен и резистор выборки выходного напряжения импульсного источника питания. Когда резистор разомкнут, напряжение выборки равно нулю, выходной импульс микросхемы ШИМ возрастает до максимального значения, и выходное напряжение импульсного источника питания резко возрастает. Кроме того, существуют токоограничивающие резисторы оптопар (оптопар) и так далее.
В импульсных источниках питания очень распространено использование резисторов последовательно. Целью является не увеличение потребляемой мощности или сопротивления резисторов, а улучшение способности резисторов выдерживать пиковые напряжения. В целом, резисторы не уделяют особого внимания выдерживаемому напряжению. Фактически резисторы с разной мощностью и сопротивлением имеют индекс максимального рабочего напряжения. При максимальном рабочем напряжении рассеиваемая мощность не превышает номинального значения из-за чрезвычайно большого сопротивления, но сопротивление также пробивается. Причина в том, что сопротивление различных тонкопленочных резисторов зависит от толщины пленки. У высокоомных резисторов после спекания пленки длина пленки увеличивается за счет канавок. Чем больше значение сопротивления, тем больше плотность канавок. При использовании в высоковольтных цепях возгорание и разряд между канавками приведут к повреждению резистора. Поэтому в импульсных источниках питания иногда намеренно включают несколько резисторов последовательно, чтобы предотвратить возникновение этого явления. Например, пусковой резистор смещения в общем самовозбуждающемся импульсном источнике питания, сопротивление переключающей трубки, подключенной к цепи поглощения DCR в различных импульсных источниках питания, и прикладной резистор высоковольтной части в металлогалогенной лампе. балласт и т.д.
PTC и NTC являются термочувствительными компонентами. PTC имеет большой положительный температурный коэффициент, а NTC, наоборот, имеет большой отрицательный температурный коэффициент. Его значение сопротивления и температурные характеристики, вольт-амперные характеристики и зависимость тока от времени полностью отличаются от обычных резисторов. В импульсных источниках питания резисторы PTC с положительными температурными коэффициентами часто используются в цепях, требующих мгновенного питания. Например, он стимулирует PTC, используемый в цепи питания управляющей интегральной схемы. Когда он включен, его низкое значение сопротивления обеспечивает пусковой ток для управляющей интегральной схемы. После того как интегральная схема установит выходной импульс, она питается выпрямленным напряжением коммутационной схемы. Во время этого процесса PTC автоматически замыкает пусковую цепь из-за повышения температуры и увеличения значения сопротивления из-за пускового тока. Резисторы с отрицательной температурной характеристикой NTC широко используются в резисторах, ограничивающих мгновенный входной ток, в импульсных источниках питания для замены традиционных цементных резисторов, которые не только экономят энергию, но и уменьшают повышение температуры внутри машины. При включении импульсного источника питания начальный зарядный ток конденсатора фильтра чрезвычайно велик, и NTC быстро нагревается. После прохождения пикового значения зарядки конденсатора сопротивление резистора NTC уменьшается из-за повышения температуры и сохраняет низкое значение сопротивления при нормальных условиях рабочего тока, что значительно снижает энергопотребление всей машины.
Кроме того, варисторы на основе оксида цинка также широко используются в импульсных линиях электропитания. Варистор из оксида цинка имеет очень быструю функцию поглощения пикового напряжения. Самая большая особенность варистора заключается в том, что когда приложенное к нему напряжение ниже его порогового значения, ток, протекающий через него, чрезвычайно мал, что эквивалентно закрытому клапану. Когда напряжение превышает пороговое значение, ток, протекающий через него, резко возрастает, что эквивалентно открытию клапана. Используя эту функцию, можно подавить аномальное перенапряжение, которое часто возникает в цепи, и защитить цепь от повреждений, вызванных перенапряжением. Варистор обычно подключается к входной клемме сети импульсного источника питания, который может поглощать высокое напряжение молнии, индуцируемое электросетью, и играть защитную роль, когда напряжение сети слишком высокое.
