Αναφορά επιλογής αντιστάσεων ισχύος

Εάν η επιλογή μιας κατάλληλης αντίστασης ισχύος ήταν πάντα ένα δύσκολο θέμα για την μηχανική μας, εδώ είναι μερικές αναφορές για αυτό το ζήτημα:
1. Δύναμη αντίστασης
Η ονομαστική ισχύς μιας αντίστασης ορίζεται ως η μέγιστη ισχύς που επιτρέπεται να καταναλώνεται από την αντίσταση για συνεχή κανονική λειτουργία σε συγκεκριμένη θερμοκρασία περιβάλλοντος, υποθέτοντας ότι ο αέρας δεν κυκλοφορεί. Η καθορισμένη θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι γενικά 25 βαθμοί, 70 βαθμοί και 125 βαθμοί. Θα πρέπει να επισημανθεί ότι η συνεχής κανονική λειτουργία της αντίστασης σημαίνει όχι μόνο ότι η αντίσταση δεν είναι κατεστραμμένη, αλλά και ότι η αλλαγή αντίστασης της αντίστασης πρέπει να είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους.
Συνήθως χρησιμοποιούμε την καμπύλη μείωσης ισχύος για να περιγράψουμε τη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας ισχύος και της θερμοκρασίας περιβάλλοντος της αντίστασης. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία περιβάλλοντος, τόσο πιο περιορισμένη είναι η ικανότητα διάχυσης θερμότητας της αντίστασης και τόσο μικρότερη είναι η ισχύς. Όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος φτάσει στο όριο, ο αντίσταση χάνει την ικανότητα διάχυσης της θερμότητας και η ισχύς του πέφτει στο μηδέν.
2. Ταξινόμηση αντιστάσεων ισχύος
Συνήθως μια αντίσταση με υψηλότερη ονομαστική ισχύ μπορεί να ονομαστεί αντίσταση ισχύος. Σύμφωνα με διαφορετικά επίπεδα ισχύος, χωρίζεται σε αντιστάσεις χαμηλής ισχύος και αντιστάσεις υψηλής ισχύος. Σύμφωνα με διαφορετικά υλικά και διαδικασίες, οι αντιστάσεις ισχύος χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες: αντιστάσεις ισχύος με συρματόσχοινο, αντιστάσεις ισχύος μεμβράνης και συμπαγείς κεραμικές αντιστάσεις.
Οι αντιστάσεις τροφοδοσίας WireWound είναι οι πιο συνηθισμένες αντιστάσεις ισχύος. Οι αντιστάσεις με συρματόσχοινο είναι συνήθως κατασκευασμένα από σύρμα αντίστασης σε ένα κεραμικό μονωτικό υπόστρωμα. Χαρακτηρίζονται από απλή διαδικασία, οικονομική τιμή και η δύναμη μιας μόνο αντίστασης μπορεί να φτάσει πάνω από 3kW. Τα μειονεκτήματα είναι ογκώδη μέγεθος, επαγωγή, κακή αξιοπιστία και ανώμαλη ποιότητα. Τα παρακάτω είναι αρκετές συνηθισμένες αντιστάσεις τροφοδοσίας: βαμμένες αντιστάσεις καλωδίου, αντιστάσεις καλωδίου κεραμικού κελύφους, αντιστάσεις σύρματος κραμάτων και αντιστάσεις υψηλής ισχύος κυματοειδούς συρματόσχοινων.
Οι αντιστάσεις ισχύος ταινιών αναφέρονται κυρίως σε επίπεδες αντιστάσεις ισχύος με τεχνολογία παχιάς μεμβράνης, οι οποίες συνήθως βασίζονται σε πολτό παχύς φιλμ αντιστάσεων που εκτυπώνεται σε υποστρώματα αλουμίνας ή αλουμινίου. Αυτός ο τύπος αντίστασης έχει πυκνότητα υψηλής ισχύος και καμία επαγωγή ή χωρητικότητα, η οποία είναι πολύ κατάλληλη για χρήση σε περιπτώσεις με περιορισμένο χώρο αλλά καλές συνθήκες διάχυσης θερμότητας. Επιπλέον, σε σύγκριση με τις αντιστάσεις καλωδίων, οι αντιστάσεις φιλμ έχουν ευρύτερη περιοχή αντίστασης, που κυμαίνονται από milliohms έως megohms. Οι αντιστάσεις ταινιών έχουν επίσης ελαττώματα. Το πρώτο είναι ότι η χωρητικότητα υπερφόρτωσης είναι περιορισμένη και είναι εύκολο να καταστραφεί σε εφαρμογές παλμών υψηλής ενέργειας, όπως τα κυκλώματα εκφόρτισης, επομένως η αξιοπιστία δεν είναι υψηλή. Επιπλέον, οι αντιστάσεις φιλμ έχουν πολύ υψηλές απαιτήσεις για συνθήκες διάχυσης θερμότητας και πρέπει να προστεθεί κατάλληλος ψύκτης για να επιτευχθεί η ονομαστική ισχύς. Η Kaibu Electronics ξεκίνησε μια επίπεδη αντίσταση ισχύος με βάση την τεχνολογία ταινιών ισχύος. Η πυκνότητα ισχύος είναι εντελώς συνεπής με εκείνη των παχιών αντιστάσεων φιλμ και βελτιώνονται η αξιοπιστία και η σταθερότητα των αντιστάσεων. Τα παρακάτω είναι αρκετές κοινές επίπεδες αντιστάσεις εξουσίας που βασίζονται στην τεχνολογία ταινιών ισχύος.
Η διαδικασία κατασκευής των στερεών κεραμικών αντιστάσεων είναι εντελώς διαφορετική από αυτή των αντισυμπιεστών και των επίπεδων αντιστάσεων ισχύος. Αφού αναμειγνύονται τα υλικά αντιστάσεων σε σκόνη, σχηματίζονται, συσσωρεύονται σε υψηλή θερμοκρασία, επεξεργασμένα ηλεκτρόδια και τελικά συσκευάζονται και δοκιμάζονται. Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των στερεών κεραμικών αντιστάσεων και των αντιστάσεων από συρματόσχοινο και των αντιστάσεων επίπεδων κινήσεων είναι ότι είναι αγώγιμες σε όλη την έκταση, ώστε να μπορούν να αντέξουν τις επιπτώσεις υψηλής ενέργειας και υψηλής παλμών και είναι πολύ κατάλληλες για εκφόρτιση ενέργειας, όπως η φόρτιση και η εκφόρτιση των πυκνωτών. Οι συμπαγείς κεραμικές αντιστάσεις είναι μη αναπτυξιακές και εξαιρετικά αξιόπιστες. Χωρίζονται σε τύπο ισχύος και τύπο παλμού σύμφωνα με διαφορετικές εφαρμογές.
3. Κοινές παρεξηγήσεις στην επιλογή αντιστάσεων ισχύος
(1) Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ εφαρμογών υψηλής ισχύος και υψηλής ποιότητας.
Σε πολλές εφαρμογές, όπως η προ-φόρτιση της μπαταρίας, η φόρτιση και η εκφόρτιση του πυκνωτή, η εκκίνηση του περιορισμού του ρεύματος, η προστασία του τόξου κλπ. Η αντίσταση δεν χρειάζεται να λειτουργεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα σε υψηλή ισχύ, αλλά πρέπει να αντέχει μία ή περισσότερες περιοδικές παλμικές ενέργειες. Η πιο κατάλληλη αντίσταση για αυτήν την εφαρμογή είναι μια αντίσταση ανθεκτική στην παλμός υψηλής ενέργειας, όχι μια αντίσταση υψηλής ισχύος. Φυσικά, η επιλογή μιας αντίστασης με επαρκώς υψηλή ισχύ μπορεί επίσης να ανταποκριθεί σε τέτοιες ανάγκες, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πιθανοί κίνδυνοι. Για παράδειγμα, σε μια αντίσταση σύρματος υψηλής ισχύος, μόνο το σύρμα κράματος αντίστασης είναι το αγώγιμο μέρος. Το βάρος αυτών των καλωδίων κράματος αντίστασης είναι μόνο ένα μικρό μέρος ολόκληρης της αντίστασης. Όταν υποβάλλονται σε βραχυπρόθεσμη υψηλή παλμική πρόσκρουση, η θερμότητα δεν έχει χρόνο να διεξαχθεί μέσω της μονωτικής μήτρας και του βοηθητικού ψύκτου, έτσι ώστε αυτά τα πολύ λεπτά καλώδια αντίστασης πρέπει να αντέξουν σε μια παλμική ενέργεια, η οποία μπορεί να προκαλέσει άμεση βλάβη στην αντίσταση ή τους πιθανούς κινδύνους. Πολλές αντιστάσεις καλωδίων δεν έχουν σχεδιαστεί για περιπτώσεις υψηλής ενέργειας και υψηλής παλμών, επομένως το πραγματικό φορτίο παλμού δεν λαμβάνεται υπόψη από την άποψη των υλικών και των διαδικασιών. Μόλις εφαρμοστεί στα κυκλώματα παλμών, είναι εύκολο να αποτύχει. Οι αντιστάσεις προ-φορτίου που παράγονται από την ηλεκτρονική τεχνολογία Star Shenzhen, θεωρούν πλήρως τις συνθήκες εργασίας των υψηλών παλμών και οι ειδικές θεραπείες γίνονται τόσο σε υλικά σύρματος αντίστασης όσο και σε ταχεία διάχυση της θερμότητας.
(2) Δεν δίδει προσοχή στο σχεδιασμό της διάχυσης θερμότητας και στον χώρο της τροφοδοσίας.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η ισχύς μιας αντίστασης είναι η χωρητικότητα διάχυσης της θερμότητας. Η χωρητικότητα διάχυσης θερμότητας μιας αντίστασης μπορεί να βελτιωθεί μέσω του λογικού σχεδιασμού διάχυσης θερμότητας, όπως η λογική διάταξη, η εγκατάσταση θερμότητας, η ψύξη του αέρα, η ψύξη του νερού, η ψύξη του λαδιού κλπ. Ένα TO220 συσκευασμένο επίπεδη αντίσταση ισχύος μπορεί να έχει ονομαστική ισχύ 50W με λογικό ψύκτρα, αλλά μόνο 1,5W χωρίς ψύκτρα.
Οι περισσότεροι μηχανικοί θα χρησιμοποιούν αντιστάσεις ισχύος σε μειωμένες βαθμολογίες. Σύμφωνα με τα στρατιωτικά πρότυπα, η βαθμολογία μειώνεται συνήθως κατά το ήμισυ. Μερικές φορές απαιτείται περαιτέρω μείωση για τη μείωση της παραγωγής θερμότητας. Ωστόσο, η ποσότητα μείωσης πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε συνδυασμό με το εργασιακό περιβάλλον και τις συνθήκες διάχυσης θερμότητας. Για παράδειγμα, μια αντίσταση ισχύος με ονομαστική ισχύ 750W μπορεί να μειωθεί σε 500W όταν επηρεάζεται από την παραγωγή θερμότητας των παρακείμενων αντιστάσεων, ενώ η ισχύς μπορεί να αυξηθεί σε 1000W μέσω ψύξης αέρα (ταχύτητα ανέμου 150m/min).
Όταν μια αντίσταση πρέπει να είναι εξοπλισμένη με ψύκτρα για να φτάσει στην ονομαστική ονομαστική ισχύ, το φύλλο προδιαγραφών θα υποδεικνύει γενικά την τροφοδοσία με και χωρίς τη ψύκτρα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε δώσει προσοχή σε αυτές τις διαφορές κατά την επιλογή μιας αντίστασης ισχύος.
(3) Υποτίμηση της επαγωγής των αντιστάσεων σύρματος
Όπως όλοι γνωρίζουμε, το μεγαλύτερο μειονέκτημα των αντιστάσεων σύρματος είναι η παρουσία της επαγωγής. Μια αντίσταση συρματόσχοινο χαμηλής επαγωγής μπορεί να ληφθεί με τη μέθοδο της μη επένδυσης περιέλιξης, αλλά δεν είναι εντελώς μη αναπτυχημένη. Αυτές οι επαγωγές μπορούν να αγνοηθούν σε κυκλώματα με συχνότητα αρκετών εκατοντάδων Hertz. Ωστόσο, οι αντιστάσεις που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φορτία υψηλής συχνότητας, όπως εξοπλισμός επικοινωνίας εκπομπής. Οι επίπεδες αντιστάσεις ισχύος τύπου ταινίας και οι συμπαγείς κεραμικές αντιστάσεις μπορούν να παρέχουν και τα μη αναπτυχημένα χαρακτηριστικά. Η παρασιτική επαγωγή αυτών των αντιστάσεων είναι τόσο χαμηλή όσο το επίπεδο NH. Για παράδειγμα, η επαγωγή της σειράς του TO220 συσκευασμένου επίπεδου αντιστάσεων ισχύος που παράγεται από την Kaibu Electronics είναι μικρότερη από 10NH. Σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας και υψηλής παλμών, όχι μόνο οι αντιστάσεις απαιτούνται για να έχουν μη αναπτυξιακά χαρακτηριστικά, αλλά πρέπει επίσης να έχουν χαρακτηριστικά αντοχής παλμών υψηλής ενέργειας. Η διαμέτρηση της μη αναπνοής διεργασίας εκκαθάρισης της Shenzhen Shida Electronic Technology Co., Ltd. μπορεί να αποφύγει εντελώς τις δυσμενείς επιπτώσεις της μη επενδυτικής παραγωγής.
(4) Επιλέξτε τη σωστή ακρίβεια
Εδώ συζητάμε μόνο αντιστάσεις ισχύος για εφαρμογές μη ακρίβειας. Κατά την επιλογή μιας αντίστασης ισχύος, αν και η ακρίβεια δεν είναι ένας πολύ σημαντικός δείκτης για τις περισσότερες εφαρμογές, η ακρίβεια δεν καθορίζεται αυθαίρετα. Συνήθως συνιστούμε να λαμβάνετε υπόψη την αρχική ακρίβεια και παρασυρόμενα στο τέλος της ζωής και στη συνέχεια να επιλέξετε την ακρίβεια με βάση την αρχή της ευρείας εμβέλειας. Η αρχή της ευρείας γκάμας ακρίβειας δεν είναι μόνο ευνοϊκή για την εξοικονόμηση κόστους, αλλά το πιο σημαντικό, μπορεί να βελτιώσει την αξιοπιστία των αντιστάσεων, ειδικά για τις αντιστάσεις ταινιών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι για να επιτευχθεί υψηλότερη ακρίβεια, οι αντιστάσεις φιλμ πρέπει να προσαρμοστούν και η διαδικασία προσαρμογής της αντίστασης θα βλάψει το στρώμα της αντίστασης, θα χάσει την ονομαστική ενέργεια της αντίστασης και θα μειώσει την ικανότητα υπερφόρτωσης της αντίστασης. Ορισμένοι κατασκευαστές αντιστάσεων αντιστάσεων θα επιτύχουν τον σκοπό της προσαρμογής της αντίστασης με την άλεση του καλωδίου, γεγονός που θα μειώσει την ικανότητα υπερφόρτωσης της αντίστασης κατά τουλάχιστον το ήμισυ. Επομένως, ακολουθήστε την αρχή της ευρείας εμβέλειας κατά την επιλογή της ακρίβειας των αντιστάσεων εξουσίας. Για παράδειγμα, όταν η ακρίβεια του ± 10% μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις μετά από ολοκληρωμένη αξιολόγηση, δεν υπάρχει ανάγκη να επιλέξετε ακρίβεια ± 5% ή ± 1%.