Většina elektronických aplikací používá nízkonapěťové odpory, typicky 1 / 8th watt nebo méně. Aplikace, jako napájecí zdroje, dynamické brzdy, konverze napájení, zesilovače a ohřívače, však často vyžadují vysokovýkonové odpory. Obecně vysoko výkonné odpory jsou odpory, které mají jmenovitý výkon 1 watt nebo vyšší a jsou k dispozici v rozmezí kilowatt.
Základy elektrického rezistoru
Hodnota výkonu rezistoru určuje, kolik výkonu může rezistor bezpečně zpracovat dříve, než rezistor začne trpět trvalým poškozením. Výkon rozptýlený rezistorem lze snadno najít pomocí prvního zákona Joule, Power = Voltage x Current ^ 2. Výkon rozptýlený rezistorem se přemění na teplo a zvyšuje teplotu odporu. Teplota odporu bude udržovat stoupání, dokud nedosáhne bodu, kdy se teplo rozptýlené vzduchem, obvodovou deskou a okolním prostředím vyvažuje vygenerované teplo. Při udržení nízké teploty rezistoru nedojde k poškození rezistoru a nechat jej manipulovat s většími proudy bez degradace nebo poškození. Použití výkonového odporu nad jmenovitým výkonem a teplotou může mít za následek vážné důsledky, včetně posunu hodnoty odporu, snížení životnosti, otevřeného obvodu nebo tak vysokých teplot, aby se odpor mohl zachytit nebo požár obklopit okolní materiály. Aby se zabránilo těmto poruchovým stavům , jsou výkonové odpory často sníženy na základě předpokládaných provozních podmínek .
Výkonové odpory jsou obvykle větší než jejich protějšky s nižším výkonem. Zvýšená velikost pomáhá rozptylovat teplo a často se používá k zajištění možností montáže chladičů. Vysokofrekvenční odpory jsou také často dostupné v obalech zpomalujících hoření, které snižují riziko nebezpečné poruchy.
Výpadek výkonového rezistoru
Hodnota výkonu výkonových rezistorů je určena při teplotě 25 ° C. Protože teplota výkonového odporu stoupá nad 25 ° C, začíná poklesnout výkon, který může odolat odporu. Aby se přizpůsobil očekávaným provozním podmínkám, vyrábí výrobce oddělovací diagram, který ukazuje, jak moc může rezistor pracovat s tím, jak teplota odporníku vzroste. Vzhledem k tomu, že 25C je typická pokojová teplota a jakýkoli výkon rozptýlený výkonovým rezistorem generuje teplo, běžící výkonový odpor na jmenovitém výkonu je často velmi obtížné. Při zohlednění dopadu provozní teploty výrobců odporu poskytují křivku snížení výkonu, která pomáhá návrhářům přizpůsobit se omezením reálného světa. Nejlepší je použít křivku snížení výkonu jako vodítko a udržet se v rámci navrhované oblasti provozu. Každý typ odporu bude mít odlišnou odstupňovanou křivku a různé maximální provozní tolerance.
Několik vnějších faktorů může ovlivnit krivku odlehčení výkonu odporu. Přidání nuceného chlazení vzduchu, chladiče nebo lepšího upevnění součásti, které pomohou rozptylovat teplo generované rezistorem, umožní, aby rezistor zvládl větší výkon a udržoval nižší teplotu. Ovšem jiné faktory působí proti chlazení, jako je například kryt, který udržuje teplo vznikající v okolním prostředí, okolní komponenty generující teplo a faktory prostředí, jako je vlhkost a nadmořská výška.
Druhy rezistorů s vysokým výkonem
Na trhu je k dispozici několik typů vysoce výkonných rezistorů. Každý typ odporu nabízí různé možnosti pro různé aplikace . Drátové vinuté odpory jsou běžné a jsou k dispozici v široké škále tvarových faktorů, od povrchové montážní, radiální, axiální a podvozkové konstrukce pro optimální odvod tepla. Pro vysoko impulsní napájení jsou také k dispozici neindukční odpory s drátem. Pro aplikace s velmi vysokým výkonem, jako je dynamické brzdění, mohou být dobré vlastnosti, zejména pokud se očekává, že zátěž bude stovky až tisíce wattů.
- Drátové rezistory
- Cementové odpory
- Filmové odpory
- Kovový film
- Carbon Composite
- Nichrome Wire
Faktory tvaru
- Rezistory DPAK
- Chasis Mount Resistors
- Radiální (stojaté) rezistory
- Axiální rezistory
- Rezistory pro povrchovou montáž
- Rezistory s průchozími otvory