Efecto de resistencia de arranque de la fuente de alimentación conmutada
La selección de resistencias en circuitos de alimentación de modo conmutado no sólo considera el consumo de energía causado por el valor de corriente promedio en el circuito, sino también la capacidad de soportar el pico de corriente máximo. Un ejemplo típico es la resistencia de muestreo de potencia de un MOSFET de conmutación, que está conectada en serie entre el MOSFET de conmutación y tierra. Generalmente, este valor de resistencia es extremadamente pequeño y la caída de voltaje máxima no supera los 2 V. Parece innecesario utilizar una resistencia de alta potencia según el consumo de energía, pero considerando la capacidad de soportar la corriente máxima máxima del MOSFET de conmutación, la amplitud de la corriente es mucho mayor que el valor normal en el momento del arranque. Al mismo tiempo, la fiabilidad de la resistencia también es extremadamente importante. Si se abre debido al impacto de la corriente durante el funcionamiento, se generará un pulso de alto voltaje igual al voltaje de suministro más el voltaje pico posterior entre los dos puntos de la placa de circuito impreso donde se encuentra la resistencia, y se romperá. Al mismo tiempo, el circuito integrado IC del circuito de protección contra sobrecorriente también se averiará. Por esta razón, generalmente se selecciona una resistencia de película metálica de 2 W para esta resistencia. En algunas fuentes de alimentación conmutadas, se utilizan resistencias de 2-4 1W en paralelo, no para aumentar la potencia disipada, sino para proporcionar confiabilidad. Incluso si una resistencia se daña ocasionalmente, hay varias otras para evitar que se produzcan circuitos abiertos en el circuito. De manera similar, la resistencia de muestreo del voltaje de salida de una fuente de alimentación conmutada también es crucial. Una vez que la resistencia está abierta, el voltaje de muestreo es de cero voltios y el chip PWM emite un pulso que alcanza su valor máximo, lo que provoca un fuerte aumento en el voltaje de salida de la fuente de alimentación conmutada. Además, existen resistencias limitadoras de corriente para optoacopladores (optoacopladores), etc.
En las fuentes de alimentación conmutadas, el uso de resistencias en serie es común, no para aumentar el consumo de energía o el valor de resistencia de las resistencias, sino para mejorar la capacidad de las resistencias para soportar el voltaje máximo. En general, las resistencias no son muy cuidadosas con su tensión soportada. De hecho, las resistencias con diferentes valores de potencia y resistencia tienen el voltaje de funcionamiento más alto como indicador. Cuando se encuentra en el voltaje de funcionamiento más alto, debido a la alta resistencia, su consumo de energía no excede el valor nominal, pero la resistencia también se romperá. La razón es que varias resistencias de película delgada controlan sus valores de resistencia en función del espesor de la película delgada. Para resistencias de alta resistencia, después de sinterizar la película delgada, la longitud de la película se extiende mediante ranurado. Cuanto mayor sea el valor de resistencia, mayor será la densidad de ranurado. Cuando se utiliza en circuitos de alto voltaje, se produce una descarga de chispas entre las ranuras, lo que provoca daños en la resistencia. Por lo tanto, en las fuentes de alimentación de modo conmutado, a veces se conectan intencionadamente varias resistencias en serie para evitar que se produzca este fenómeno. Por ejemplo, la resistencia de polarización de arranque en fuentes de alimentación conmutadas autoexcitadas comunes, la resistencia de los tubos de conmutación conectados a circuitos de absorción DCR en diversas fuentes de alimentación conmutadas y la resistencia de aplicación en la parte de alto voltaje de los balastos de lámparas de halogenuros metálicos.
PTC y NTC pertenecen a componentes de rendimiento térmico. PTC tiene un gran coeficiente de temperatura positivo, mientras que NTC tiene un gran coeficiente de temperatura negativo. Sus características de resistencia y temperatura, características de voltios amperios y relación de corriente y tiempo son completamente diferentes de las resistencias ordinarias. En las fuentes de alimentación de modo conmutado, las resistencias PTC con un coeficiente de temperatura positivo se utilizan comúnmente en circuitos que requieren un suministro de energía instantáneo. Por ejemplo, el PTC utilizado en el circuito de alimentación del circuito integrado de excitación proporciona una corriente de arranque al circuito integrado de excitación con su bajo valor de resistencia en el momento del arranque. Después de que el circuito integrado establece un pulso de salida, el circuito interruptor le suministra voltaje rectificado. Durante este proceso, el PTC cierra automáticamente el circuito de arranque debido al aumento de temperatura y resistencia provocado por la corriente de arranque. La resistencia característica de temperatura negativa NTC se usa ampliamente como resistencia limitadora de corriente para entrada instantánea en fuentes de alimentación conmutadas, reemplazando las resistencias de cemento tradicionales. No sólo ahorra energía sino que también reduce el aumento de temperatura dentro de la máquina. En el momento en que se enciende la fuente de alimentación conmutada, la corriente de carga inicial del condensador de filtrado es extremadamente alta y el NTC se calienta rápidamente. Después de la carga máxima del condensador, la resistencia NTC disminuye debido al aumento de temperatura. En condiciones normales de corriente de trabajo, mantiene su bajo valor de resistencia, lo que reduce en gran medida el consumo de energía de toda la máquina.
Además, los varistores de óxido de zinc también se utilizan comúnmente en circuitos de suministro de energía de modo conmutado. Los varistores de óxido de zinc tienen una función de absorción de voltaje pico extremadamente rápida. La característica más importante de los varistores es que cuando el voltaje que se les aplica está por debajo de su umbral, la corriente que fluye a través de ellos es extremadamente pequeña, equivalente a una válvula cerrada. Cuando el voltaje excede el umbral, la corriente que fluye a través de él aumenta bruscamente, equivalente a la apertura de la válvula. Al utilizar esta función, se puede suprimir la sobretensión anormal que a menudo ocurre en el circuito, protegiendo el circuito contra daños por sobretensión. Los varistores generalmente están conectados a la entrada de red de las fuentes de alimentación conmutadas y pueden absorber la alta tensión de los rayos inducida por la red eléctrica. Cuando la tensión de red es demasiado alta, desempeñan un papel protector.
