Referință de selecție a rezistenței de putere

Dacă alegerea unui rezistor de putere adecvat a fost întotdeauna o chestiune dificilă pentru ingineria noastră de energie, iată câteva referințe pentru această problemă:
1. Puterea rezistenței
Puterea nominală a unui rezistor este definită ca puterea maximă permisă să fie consumată de rezistență pentru funcționarea continuă normală la o temperatură ambiantă specificată, presupunând că aerul nu circulă. Temperatura ambientală specificată este în general de 25 de grade, 70 de grade și 125 de grade. Trebuie subliniat că funcționarea continuă normală a rezistenței înseamnă nu numai că rezistența nu este deteriorată, ci și că schimbarea rezistenței rezistenței ar trebui să fie în intervalul admis.
De obicei, folosim curba de reducere a puterii pentru a descrie relația dintre puterea și temperatura ambiantă a rezistenței. Cu cât temperatura ambiantă este mai mare, cu atât este mai limitată capacitatea de disipare a căldurii a rezistenței și cu atât puterea este mai mică. Când temperatura ambiantă atinge limita, rezistența își pierde capacitatea de disipare a căldurii și puterea scade la zero.
2. Clasificarea rezistențelor de putere
De obicei, un rezistor cu o putere nominală mai mare poate fi numită rezistență de putere. În funcție de diferite niveluri de putere, acesta este împărțit în rezistențe cu putere redusă și rezistențe de mare putere. În conformitate cu diferite materiale și procese, rezistențele de putere sunt împărțite în principal în trei categorii: rezistențe de putere cu sârmă, rezistențe de putere de film și rezistențe ceramice solide.
Rezistențele de putere cu wirewound sunt cele mai frecvente rezistențe de putere. Rezistențele cu sârmă se fac de obicei prin firul de rezistență la înfășurare pe un substrat izolant ceramic. Acestea sunt caracterizate printr -un proces simplu, preț economic și puterea unui singur rezistor poate atinge mai mult de 3kW. Dezavantajele sunt dimensiuni voluminoase, inductanță, fiabilitate slabă și calitate inegală. Următoarele sunt mai multe rezistențe comune de alimentare cu wirewound: Rezistențe de sârmă vopsite, rezistențe de sârmă cu coajă ceramică, rezistențe de sârmă cu coajă de aliaj și rezistențe de sârmă ondulate de mare putere.
Rezistențele de putere a filmului se referă în principal la rezistențe de putere plană cu tehnologie de film gros, care se bazează de obicei pe suspensie de rezistență groasă de film imprimată pe substraturi de nitrură de alumină sau aluminiu. Acest tip de rezistență are o densitate de putere mare și nu are inductanță sau capacitate, care este foarte potrivită pentru utilizare în ocazii cu spațiu limitat, dar condiții bune de disipare a căldurii. În plus, în comparație cu rezistențele de sârmă, rezistențele de film au o gamă mai largă de rezistență, variind de la miliohmi la megohms. Rezistențele de film au, de asemenea, defecte. Primul este că capacitatea de suprasarcină este limitată și este ușor de deteriorat în aplicații cu impulsuri cu energie mare, cum ar fi circuitele de descărcare, astfel încât fiabilitatea nu este ridicată. În plus, rezistențele de film au cerințe foarte mari pentru condițiile de disipare a căldurii și trebuie adăugată o chiuvetă adecvată pentru a atinge puterea nominală. Kaibu Electronics a lansat un rezistor de putere plană bazat pe tehnologia filmelor electrice. Densitatea puterii este complet în concordanță cu cea a rezistențelor groase de film, iar fiabilitatea și stabilitatea rezistențelor sunt îmbunătățite. Următoarele sunt mai multe rezistențe comune de putere plană bazate pe tehnologia filmului electric.
Procesul de fabricație al rezistențelor ceramice solide este complet diferit de cel al rezistențelor de sârmă și al rezistențelor de putere plană. După ce materialele cu rezistență pudră sunt amestecate, acestea sunt formate, sinterizate la temperatură ridicată, tratate cu electrod și, în final, ambalate și testate. Cea mai mare diferență între rezistențe ceramice solide și rezistențe de sârmă și rezistențe de putere plane de film este că sunt conductive pe tot parcursul, astfel încât pot rezista la impacturi cu energie ridicată și cu un impuls ridicat și sunt foarte potrivite pentru descărcarea de energie, cum ar fi încărcarea și descărcarea condensatorului. Rezistențele ceramice solide sunt non-inductive și extrem de fiabile. Acestea sunt împărțite în tipul de putere și tipul pulsului în funcție de diferite aplicații.
3.. Mizerie comună în selecția rezistențelor de putere
(1) Este necesar să se facă distincția între aplicații cu putere mare și cu impulsuri mari.
În multe aplicații, cum ar fi pre-încărcarea pachetelor de baterii, încărcarea și descărcarea condensatorului, pornirea limitării curentului, protecția arcului etc., rezistența nu trebuie să funcționeze continuu pentru o perioadă lungă de timp, dar trebuie să reziste la una sau mai multe energii de puls periodice. Cea mai potrivită rezistență pentru această aplicație este o rezistență rezistentă la impulsuri cu energie mare, nu o rezistență de mare putere. Desigur, alegerea unui rezistor cu o putere suficient de mare poate satisface și astfel de nevoi, dar există încă riscuri potențiale. De exemplu, într-o rezistență la sârmă de mare putere, numai firul din aliaj de rezistență este partea conductoare. Greutatea acestor fire din aliaj de rezistență este doar o mică parte din întregul rezistență. Atunci când este supus unui impact asupra pulsului mare pe termen scurt, căldura nu are timp să fie efectuată prin matricea izolatoare și radia de căldură auxiliară, astfel încât aceste fire de rezistență foarte subțiri trebuie să reziste la energia pulsului, care poate provoca daune directe ale rezistenței sau riscurilor potențiale. Multe rezistențe de sârmă nu sunt proiectate pentru ocazii cu energie mare și cu impulsuri mari, astfel încât încărcarea cu impulsuri efective nu este luată în considerare în ceea ce privește materialele și procesele. Odată aplicat la circuitele pulsului, este ușor de eșuat. Rezistențele pre-încărcare produse de tehnologia electronică Shenzhen Star consideră pe deplin condițiile de lucru ale impulsurilor mari, iar tratamentele speciale sunt realizate atât în ​​materialele de sârmă de rezistență, cât și în disiparea rapidă a căldurii.
(2) Nu acordă atenție proiectării disipației de căldură și spațiului de alimentare excesiv sau sub rezerva.
Așa cum am menționat anterior, puterea unui rezistor este capacitatea sa de disipare a căldurii. Capacitatea de disipare a căldurii a unui rezistor poate fi îmbunătățită printr -un design rezonabil de disipare a căldurii, cum ar fi aspectul rezonabil, instalarea unei chiuvete de căldură, răcirea aerului, răcirea apei, răcirea uleiului, etc. Unele rezistențe, în special rezistențele plane, se bazează foarte mult pe chiuvetele de căldură. A TO220 Rezistor de putere plană ambalată poate avea o putere nominală de 50W cu o chiuvetă de căldură rezonabilă, dar doar 1,5W fără o chiuvetă de căldură.
Majoritatea inginerilor vor folosi rezistențe de putere la calificări reduse. Conform standardelor militare, ratingul este de obicei redus la jumătate. Uneori, este necesară o reducere suplimentară pentru a reduce generarea de căldură. Cu toate acestea, cantitatea de reducere trebuie luată în considerare în combinație cu mediul de lucru și condițiile de disipare a căldurii. De exemplu, o rezistență de putere cu o putere nominală de 750W poate fi redusă la 500W atunci când este afectată de generarea de căldură a rezistențelor adiacente, în timp ce puterea poate fi crescută la 1000W prin răcirea aerului (viteza vântului 150m/min).
Când un rezistor trebuie să fie echipat cu o chiuvetă de căldură pentru a atinge puterea nominală nominală, foaia de specificații va indica în general puterea cu și fără chiuveta de căldură. Asigurați -vă că acordați atenție acestor diferențe atunci când selectați un rezistor de putere.
(3) Subestimarea inductanței rezistențelor de sârmă
După cum știm cu toții, cel mai mare dezavantaj al rezistențelor de sârmă este prezența inductanței. O rezistență la cablu cu inductanță scăzută poate fi obținută prin metoda de înfășurare non-inductivă, dar nu este complet non-inductivă. Aceste inductanțe pot fi ignorate în circuite cu o frecvență de câteva sute de hertz. Cu toate acestea, rezistențele de sârmă nu pot fi utilizate în sarcini de înaltă frecvență, cum ar fi echipamentele de comunicare de difuzare. Rezistențele de putere plane de tip film și rezistențele ceramice solide pot oferi ambele caracteristici non-inductive. Inductanța parazitară a acestor rezistențe este la fel de scăzută ca nivelul NH. De exemplu, inductanța în serie a rezistenței de putere plană ambalată TO220 produsă de Kaibu Electronics este mai mică de 10nh. În aplicațiile de înaltă frecvență și cu impuls ridicat, nu numai că rezistențele necesare pentru a avea caracteristici non-inductive, dar sunt necesare, de asemenea, să aibă caracteristici de rezistență la puls cu energie mare. Procesul de înfășurare plug-in non-inductiv al Shenzhen Shida Electronic Technology Co., Ltd. poate evita complet efectele adverse ale generației non-inductive.
(4) Alegeți precizia potrivită
Aici discutăm doar rezistențele de putere pentru aplicații non-precizie. Atunci când alegeți un rezistor de putere, deși precizia nu este un indicator foarte important pentru majoritatea aplicațiilor, precizia nu este în niciun caz determinată în mod arbitrar. De obicei, vă recomandăm să țineți cont de precizia inițială și derivă la sfârșitul vieții și apoi alegerea preciziei pe baza principiului gamei largi. Principiul unei game largi de precizie nu este doar să conducă la economiile de costuri, dar, mai important, poate îmbunătăți fiabilitatea rezistențelor, în special pentru rezistențele de film. Acest lucru se datorează faptului că pentru a obține o precizie mai mare, rezistențele de film trebuie ajustate, iar procesul de reglare a rezistenței va deteriora stratul de rezistență, va pierde energia nominală a rezistenței și va reduce capacitatea de suprasarcină a rezistenței. Unii producători de rezistență la sârmă vor atinge scopul de a regla rezistența prin măcinarea firului, ceea ce va reduce capacitatea de suprasarcină a rezistenței cu cel puțin jumătate. Prin urmare, vă rugăm să urmați principiul gamei largi atunci când alegeți exactitatea rezistențelor de putere. De exemplu, atunci când precizia de ± 10% poate îndeplini cerințele după o evaluare cuprinzătoare, nu este necesară alegerea unei precizii de ± 5% sau ± 1%.