Referència de selecció de resistència de potència

Si l’elecció d’una resistència d’energia adequada sempre ha estat una qüestió difícil per a la nostra enginyeria d’energia, aquí teniu algunes referències per a aquest problema:
1. Potència de resistència
La potència nominal d’una resistència es defineix com la potència màxima que es permet consumir per la resistència per a un funcionament normal continu a una temperatura ambient especificada, suposant que l’aire no circuli. La temperatura ambient especificada és generalment de 25 graus, 70 graus i 125 graus. Cal assenyalar que el funcionament normal continu de la resistència significa no només que la resistència no estigui danyada, sinó que el canvi de resistència de la resistència hagi d’estar dins del rang admissible.
Normalment utilitzem la corba de reducció de potència per descriure la relació entre la potència i la temperatura ambient de la resistència. Com més gran sigui la temperatura ambient, més limitada la capacitat de dissipació de calor de la resistència i més petita és la potència. Quan la temperatura ambient arriba al límit, la resistència perd la capacitat de dissipació de calor i la seva potència baixa a zero.
2. Classificació de les resistències de potència
Normalment una resistència amb una potència nominal més alta es pot anomenar resistència de potència. Segons diferents nivells de potència, es divideix en resistències de baixa potència i resistències de gran potència. Segons diferents materials i processos, les resistències de potència es divideixen principalment en tres categories: resistències de potència de filferro, resistències de potència de pel·lícula i resistències ceràmiques sòlides.
Les resistències de potència del filferro són les resistències de potència més comunes. Les resistències del filferro es fan generalment mitjançant filferro de resistència en un substrat aïllant ceràmic. Es caracteritzen per un procés senzill, el preu econòmic i la potència d’una única resistència pot arribar a més de 3kW. Els desavantatges són la mida voluminosa, la inductància, la mala fiabilitat i la qualitat desigual. A continuació, es mostren diverses resistències de potència de filferro comunes: resistències pintades de filferro, resistències de cable de ceràmica, resistències de cablejat de closca d’aliatge i resistències de filferro corrugat d’alta potència.
Les resistències de potència de cinema es refereixen principalment a resistències de potència planes amb una tecnologia de pel·lícules gruixudes, que solen basar -se en purins de resistència de resistència de pel·lícula gruixuts en substrats d'alumina o nitrur d'alumini. Aquest tipus de resistència té una alta densitat de potència i sense inductància ni capacitança, molt adequada per utilitzar -la en ocasions amb un espai limitat, però bones condicions de dissipació de calor. A més, en comparació amb les resistències de filferro, les resistències de pel·lícules tenen un rang de resistència més ampli, que va des de mil·liohms fins a Megohms. Les resistències de pel·lícules també tenen defectes. El primer és que la capacitat de sobrecàrrega és limitada i és fàcil danyar en aplicacions de pols d’alta energia com ara circuits de descàrrega, de manera que la fiabilitat no és alta. A més, les resistències de pel·lícules tenen requisits molt elevats per a les condicions de dissipació de calor i cal afegir un dissipador de calor adequat per aconseguir la potència nominal. Kaibu Electronics ha llançat una resistència de potència pla basada en la tecnologia de pel·lícules de potència. La densitat de potència és completament coherent amb la de les resistències de pel·lícules gruixudes i es millora la fiabilitat i l'estabilitat de les resistències. A continuació, es mostren diverses resistències de potència planes comunes basades en la tecnologia de pel·lícules de potència.
El procés de fabricació de resistències ceràmiques sòlides és completament diferent del de les resistències de filferro i de les resistències de potència planes. Després que els materials de resistència en pols es barregin, es formen, es sinteren a alta temperatura, tractats elèctrodes i, finalment, envasats i provats. La diferència més gran entre les resistències ceràmiques sòlides i les resistències de filferro i les resistències de potència plana de cinema és que són conductores a tot arreu, de manera que poden suportar impactes d’alta energia i de pols d’alta pols i són molt adequats per a la descàrrega d’energia, com ara la càrrega i la descàrrega del condensador. Les resistències ceràmiques sòlides no són inductives i altament fiables. Es divideixen en tipus de potència i tipus de pols segons diferents aplicacions.
3. Malentes comunes en la selecció de resistències de potència
(1) Cal distingir entre aplicacions d’alta potència i d’alt pols.
En moltes aplicacions, com ara la pre-carregada de bateries, la càrrega i la descàrrega de condensadors, la limitació de corrent inicial, la protecció de l’arc, etc., la resistència no necessita treballar contínuament durant molt de temps a alta potència, però necessita suportar una o més energies de pols periòdiques. La resistència més adequada per a aquesta aplicació és una resistència resistent al pols energètica, no una resistència de gran potència. Per descomptat, l'elecció d'una resistència amb una potència prou alta també pot satisfer aquestes necessitats, però encara existeixen possibles riscos. Per exemple, en una resistència del filferro d’alta potència, només el fil d’aliatge de resistència és la part conductora. El pes d’aquests cables d’aliatge de resistència és només una petita part de tota la resistència. Quan està sotmesa a un impacte de pols alt a curt termini, la calor no té temps per realitzar-se a través de la matriu aïllant i el dissipador de calor auxiliar, de manera que aquests fils de resistència molt prims necessiten suportar una energia de pols, cosa que pot causar danys directes a la resistència o als riscos potencials. Moltes resistències del filferro no estan dissenyades per a ocasions d’alta energia i de gran pols, de manera que no es té en compte la càrrega de pols real en termes de materials i processos. Un cop aplicat als circuits de pols, és fàcil de fallar. Les resistències pre-càrrega produïdes per la tecnologia electrònica de Shenzhen Star consideren plenament les condicions laborals dels polsos alts, i es fan tractaments especials tant en materials de fil de resistència com en dissipació ràpida de calor.
(2) No parar atenció al disseny de la dissipació de la calor i a l'espai elèctric de sobre-reserva.
Com hem comentat anteriorment, la potència d’una resistència és la seva capacitat de dissipació de calor. La capacitat de dissipació de calor d’una resistència es pot millorar mitjançant un disseny raonable de dissipació de calor, com ara un disseny raonable, instal·lació d’un dissipador de calor, refrigeració d’aire, refrigeració d’aigua, refrigeració d’oli, etc. Una resistència de potència plana envasada a TO220 pot tenir una potència nominal de 50 W amb un dissipador de calor raonable, però només 1,5 W sense un dissipador de calor.
La majoria d’enginyers utilitzaran resistències de potència a qualificacions reduïdes. Segons els estàndards militars, la qualificació es redueix generalment a la meitat. De vegades, es requereix una reducció addicional per reduir la generació de calor. Tanmateix, la quantitat de reducció s’ha de considerar en combinació amb l’entorn de treball i les condicions de dissipació de calor. Per exemple, es pot reduir una resistència de potència amb una potència nominal de 750W a 500W quan es veu afectada per la generació de calor de resistències adjacents, mentre que la potència es pot augmentar fins a 1000W a través del refredament de l’aire (velocitat del vent 150m/min).
Quan una resistència ha d’estar equipada amb un dissipador de calor per arribar a la potència nominal nominal, la fitxa d’especificació generalment indicarà la potència amb i sense el dissipador de calor. Assegureu -vos de parar atenció a aquestes diferències a l’hora de seleccionar una resistència de potència.
(3) Subestimació de la inductància de resistències del filferro
Com tots sabem, l’inconvenient més gran de les resistències del filferro és la presència d’inductància. Es pot obtenir una resistència de cablejat de baixa inductància mitjançant el mètode de bobinatge no inductiu, però no és completament no inductiu. Aquestes inductàncies es poden ignorar en circuits amb una freqüència de diversos centenars d’Hertz. No obstant això, les resistències de filferro no es poden utilitzar en càrregues d'alta freqüència com ara equips de comunicació de difusió. Les resistències de potència plana de tipus cinema i resistències ceràmiques sòlides poden proporcionar característiques no inductives. La inductància paràsita d’aquestes resistències és tan baixa com el nivell de NH. Per exemple, la inductància de la sèrie de la resistència de potència plana envasada TO220 produïda per Kaibu Electronics és inferior a 10NH. En aplicacions d’alta freqüència i d’alta pols, no només es requereixen resistències per tenir característiques no inductives, sinó que també s’han de tenir característiques de resistència al pols d’alta energia. El procés de bobinatge no inductiu de Shenzhen Shida Electronic Technology Co., Ltd. pot evitar completament els efectes adversos de la generació no inductiva.
(4) Trieu la precisió adequada
Aquí només parlem de resistències de potència per a aplicacions sense precisió. A l’hora d’escollir una resistència de potència, tot i que la precisió no és un indicador molt important per a la majoria d’aplicacions, la precisió no es determina en cap cas arbitràriament. Normalment recomanem tenir en compte la precisió inicial i la deriva al final de la vida i, a continuació, escollir la precisió en funció del principi d’ampli abast. El principi d’ampli ventall de precisió no només és propici per l’estalvi de costos, sinó que el que és més important, pot millorar la fiabilitat de les resistències, especialment per a les resistències del cinema. Això es deu al fet que per aconseguir una precisió més alta, s’han d’ajustar resistències de pel·lícules i el procés d’ajustament de la resistència danyarà la capa de resistència, perdrà l’energia nominal de la resistència i reduirà la capacitat de sobrecàrrega de la resistència. Alguns fabricants de resistents de filferro aconseguiran l’objectiu d’ajustar la resistència mitjançant la trituració del filferro, cosa que reduirà la capacitat de sobrecàrrega de la resistència com a mínim. Per tant, seguiu el principi d’ampli abast a l’hora d’escollir la precisió de les resistències de potència. Per exemple, quan la precisió del ± 10% pot complir els requisits després de l'avaluació integral, no cal triar una precisió del ± 5% o ± 1%.