Uvod u funkciju startnog otpora prekidačkog napajanja
Odabir otpornika u strujnim krugovima prekidača ne uzima u obzir samo potrošnju energije uzrokovanu prosječnom vrijednošću struje u krugu, već i sposobnost da se izdrži maksimalna vršna struja. Tipičan primjer je otpornik za uzorkovanje snage prekidačkog MOS tranzistora, koji je povezan serijski između prekidačkog MOS tranzistora i uzemljenja. Općenito, ova vrijednost otpora je vrlo mala, a maksimalni pad napona ne prelazi 2V. Čini se nepotrebnim koristiti otpornik velike snage na osnovu potrošnje energije. Međutim, s obzirom na sposobnost da izdrži maksimalnu vršnu struju prekidača MOS tranzistora, amplituda struje je mnogo veća od normalne vrijednosti u trenutku pokretanja. U isto vrijeme, pouzdanost otpornika je također izuzetno važna. Ako je strujni krug otvoren zbog strujnog udara tokom rada, između dvije tačke na štampanoj ploči gdje se nalazi otpornik će se generirati impulsni visoki napon jednak naponu napajanja plus zadnji vršni napon i on će se pokvariti. . U isto vrijeme, također će pokvariti integrirano kolo IC kola za zaštitu od prekomjerne struje. Iz tog razloga se obično za ovaj otpornik bira otpornik od metalnog filma od 2W. Neka prekidačka napajanja koriste otpornike 2-4 1W paralelno, ne da bi povećali snagu disipacije, već da bi pružili pouzdanost. Čak i ako je jedan otpornik povremeno oštećen, postoji nekoliko drugih kako bi se izbjegla pojava otvorenih kola u kolu. Slično, otpor uzorkovanja izlaznog napona prekidačkog napajanja je također ključan. Jednom kada je otpor otvoren, napon uzorkovanja je nula volti, a izlazni impuls PWM čipa dostiže svoju maksimalnu vrijednost, uzrokujući naglo povećanje izlaznog napona prekidačkog napajanja. Osim toga, postoje otpornici za ograničavanje struje za optokaplere (optocouplere) i tako dalje.
U prekidačkim izvorima napajanja uobičajena je upotreba serijskih otpornika, ne da bi se povećala potrošnja energije ili vrijednost otpora otpornika, već da bi se poboljšala sposobnost otpora da izdrži vršni napon. Općenito, otpornici ne obraćaju mnogo pažnje na svoj otporni napon. Zapravo, otpornici s različitim vrijednostima snage i otpora imaju najveći radni napon kao indikator. Kada je na najvećem radnom naponu, zbog velikog otpora, potrošnja energije ne prelazi nominalnu vrijednost, ali otpor se također može pokvariti. Razlog je u tome što različiti tankoslojni otpornici kontroliraju svoje vrijednosti otpora na osnovu debljine filma. Za otpornike visoke otpornosti, nakon sinterovanja filma, dužina filma se produžava žljebovima. Što je veća vrijednost otpora, veća je gustina žljebova. Kada se koristi u visokonaponskim strujnim krugovima, između žljebova dolazi do pražnjenja iskri, što uzrokuje oštećenje otpora. Stoga, u prekidačkim izvorima napajanja, ponekad je nekoliko otpornika namjerno spojeno u seriju kako bi se spriječio ovaj fenomen. Na primjer, početna otpornost na prednapon u uobičajenim samopobuđenim prekidačkim izvorima napajanja, otpor rasklopnih cijevi spojenih na DCR apsorpciona kola u različitim prekidačkim izvorima napajanja, i otpor primjene u visokonaponskom dijelu prigušnica metal-halogenih svjetiljki.
PTC i NTC spadaju u komponente termičkih performansi. PTC ima veliki pozitivni temperaturni koeficijent, dok NTC ima veliki negativni temperaturni koeficijent. Njegove karakteristike otpora i temperature, karakteristike voltampera, te odnos struje i vremena potpuno su drugačiji od običnih otpornika. U prekidačkim izvorima napajanja, PTC otpornici sa pozitivnim temperaturnim koeficijentom se obično koriste u krugovima koji zahtijevaju trenutno napajanje. Na primjer, PTC koji se koristi u svom strujnom krugu za napajanje integriranog kola za pokretanje pobude osigurava startnu struju za pogonsko integrirano kolo sa svojom niskom vrijednošću otpora u trenutku pokretanja. Nakon što integrirano kolo uspostavi izlazni impuls, on se tada napaja ispravljenim naponom preko sklopnog kola. Tokom ovog procesa, PTC automatski zatvara startni krug zbog povećanja temperature i otpora kroz startnu struju. NTC otpornici sa negativnim temperaturnim karakteristikama se široko koriste kao otpornici za ograničavanje trenutne ulazne struje u prekidačkim izvorima napajanja, zamjenjujući tradicionalne cementne otpornike. Oni ne samo da štede energiju već i smanjuju porast unutrašnje temperature. U trenutku uključivanja prekidačkog napajanja, početna struja punjenja filterskog kondenzatora je izuzetno visoka, a NTC se brzo zagrijava. Nakon vršnog punjenja kondenzatora, NTC otpor se smanjuje zbog povećanja temperature. Pod normalnim radnim strujnim uvjetima, održava svoju nisku vrijednost otpora, značajno smanjujući potrošnju energije cijele mašine.
Osim toga, varistor od cink oksida se također obično koristi u prekidačkim krugovima napajanja. Varistori od cink oksida imaju izuzetno brzu funkciju apsorpcije vršnog napona. Najveća karakteristika varistora je da kada je napon koji se primjenjuje na njih ispod svog praga, struja koja teče kroz njih je izuzetno mala, ekvivalentna zatvorenom ventilu. Kada napon pređe prag, struja koja teče kroz njega raste, što je ekvivalentno otvaranju ventila. Korištenjem ove funkcije može se potisnuti abnormalni prenapon koji se često javlja u krugu i sklop se može zaštititi od oštećenja prenapona. Varistori su općenito povezani na mrežni ulaz prekidača napajanja i mogu apsorbirati visoki napon izazvan munjom iz električne mreže, pružajući zaštitu kada je mrežni napon previsok.
UC3846 Princip rada upravljačkog čipa Dijagram upravljanja inverterskom mašinom za zavarivanje Princip i primjena
