Resistencias de potencia - Partes e funcións de electrónica

A maioría das aplicacións electrónicas usan resistencias de baixa potencia, normalmente de 1/8 de vatio ou menos. Non obstante, aplicacións como fonte de alimentación, freos dinámicos, conversión de potencia, amplificadores e quentadores a miúdo requiren resistencias de alta potencia. Normalmente, as resistencias de alta potencia son resistencias que se clasifican para cargas de 1 vatio ou máis e están dispoñibles no rango de quilowatts.

Resistencia de potencia básica

A potencia de resistencia defínese a potencia que pode controlar un resistor antes de que a resistencia comience a sufrir danos permanentes. A potencia disipada por un resistor pódese atopar facilmente usando a primeira lei de Joule, Power = Voltaxe x Corrente ^ 2. A potencia disipada pola resistencia convértese en calor e aumenta a temperatura da resistencia. A temperatura dun resistor seguirá subindo ata chegar a un punto onde a calor disípase a través do aire, a táboa de circuíto e o ambiente circundante equilibra a calor xerada. Mantendo a temperatura dun resistor baixo evitará danos á resistencia e deixará manexar correntes maiores sen degradación ou danos. O funcionamento dunha resistencia de potencia por encima da súa potencia e temperatura nomes pode producir consecuencias graves, incluíndo un cambio no valor de resistencia, a redución da vida operativa, o circuíto aberto ou a temperatura tan elevada que a resistencia pode incendiarse ou atrapar os materiais circundantes ao disparar. Para evitar estes modos de fallo, as resistencias de potencia a miúdo derívanse en función das condicións de funcionamento esperadas .

As resistencias de potencia adoitan ser maiores que as súas contrapartes de potencia inferior. O aumento do tamaño axuda a disipar a calor e moitas veces se usa para proporcionar unha opción de montaxe para disipadores de calor. As resistencias de alta potencia tamén están a miúdo dispoñibles en paquetes retardantes de chama para reducir o risco dunha condición de fallo perigoso.

Resistor de potencia derating

A clasificación de potencia das resistencias de potencia especifícase a unha temperatura de 25C. A medida que a temperatura dunha resistencia de potencia sobe por encima de 25C, a potencia que a resistencia pode manipular a seguridade comeza a caer. Para axustar as condicións de funcionamento esperadas, as manufacturas proporcionan un gráfico descendente que mostra o que a resistencia pode manexar a medida que a temperatura da resistencia aumenta. Dado que 25C é unha temperatura ambiente típica, e calquera potencia disipada por unha resistencia de potencia xera calor, executar unha resistencia de potencia no seu nivel de potencia nominal adoita ser moi difícil. Para explicar o impacto da temperatura de funcionamento dos fabricantes de resistencias, proporcionamos unha curva de deriva de potencia para axudar aos deseñadores a axustarse ás limitacións do mundo real. É mellor usar a curva de deriva de potencia como guía e estar ben dentro da área de operación suxerida. Cada tipo de resistencia terá unha curva de derivación diferente e diferentes tolerancias operativas máximas.

Varios factores externos poden afectar a curva de deriva de potencia dunha resistencia. Engadiendo un refrixeración forzada ao aire, unha disipación térmica ou unha mellor compoñente de montaxe para axudar a disipar a calor xerada pola resistencia permitirá que unha resistencia manexa máis potencia e mantén unha temperatura máis baixa. Non obstante, outros factores funcionan contra o arrefriamento, como o recinto que mantén a calor xerada no ambiente, compoñentes próximos de xeración de calor e factores ambientais como humidade e altitude.

Tipos de resistores de alta potencia

Varios tipos de resistencias de alta potencia están dispoñibles no mercado. Cada tipo de resistencia ofrece diferentes capacidades para diferentes aplicacións . As resistencias enroladas son comúns e están dispoñibles nunha ampla variedade de factores de forma, desde montaxe en superficie, radial, axial e en deseño de montaxe de chasis para unha óptima disipación de calor. As resistencias de fíos non inductivos tamén están dispoñibles para aplicacións de alta potencia pulsada. Para aplicacións de alta potencia, como a frenada dinámica, as resistencias de alambre nícleo, tamén usadas como elementos de calefacción, son boas opcións, especialmente cando se espera que a carga sexa de centenas a miles de watts.

Factores de forma