Référence de sélection de la résistance de puissance

Si le choix d'une résistance de puissance appropriée a toujours été une question difficile pour notre ingénierie de puissance, voici quelques références à ce problème:
1. Puissance de la résistance
La puissance nominale d'une résistance est définie comme la puissance maximale autorisée à consommer par la résistance pour un fonctionnement normal continu à une température ambiante spécifiée, en supposant que l'air ne circule pas. La température ambiante spécifiée est généralement de 25 degrés, 70 degrés et 125 degrés. Il convient de souligner que le fonctionnement normal continu de la résistance signifie non seulement que la résistance n'est pas endommagée, mais aussi que le changement de résistance de la résistance doit être dans la plage admissible.
Habituellement, nous utilisons la courbe de réduction de puissance pour décrire la relation entre la puissance et la température ambiante de la résistance. Plus la température ambiante est élevée, plus la capacité de dissipation de la chaleur est limitée et plus la puissance est faible. Lorsque la température ambiante atteint la limite, la résistance perd sa capacité de dissipation de chaleur et sa puissance tombe à zéro.
2. Classification des résistances de puissance
Habituellement, une résistance avec une puissance nominale plus élevée peut être appelée résistance de puissance. Selon différents niveaux de puissance, il est divisé en résistances de faible puissance et résistances de haute puissance. Selon différents matériaux et processus, les résistances de puissance sont principalement divisées en trois catégories: des résistances de puissance en fil, des résistances de puissance du film et des résistances en céramique solides.
Les résistances de puissance réondées de câbles sont les résistances de puissance les plus courantes. Les résistances de câble sont généralement fabriquées par un fil de résistance à l'enroulement sur un substrat isolant en céramique. Ils se caractérisent par un processus simple, un prix économique et la puissance d'une seule résistance peut atteindre plus de 3 kW. Les inconvénients sont de la taille volumineuse, de l'inductance, de la mauvaise fiabilité et de la qualité inégale. Voici plusieurs résistances de puissance réduite par fil: résistances épouses peintes, résistances réticulées en fil de coque en céramique, résistances en filon de la coque en alliage et résistances en filonage ondulé à haute puissance.
Les résistances de puissance du film se réfèrent principalement à des résistances de puissance plane avec une technologie de film épaisse, qui sont généralement basées sur une suspension épaisse de résistance de film imprimée sur des substrats en alumine ou en nitrure d'aluminium. Ce type de résistance a une densité de puissance élevée et aucune inductance ou capacité, ce qui est très adapté à une utilisation dans des occasions avec un espace limité mais de bonnes conditions de dissipation de chaleur. De plus, par rapport aux résistances rémunérées, les résistances de film ont une plage de résistance plus large, allant des milliarhms aux mégohms. Les résistances de film ont également des défauts. La première est que la capacité de surcharge est limitée et il est facile d'être endommagé dans des applications d'impulsions à haute énergie telles que les circuits de décharge, donc la fiabilité n'est pas élevée. De plus, les résistances de film ont des exigences très élevées pour les conditions de dissipation thermique, et un dissipateur de chaleur approprié doit être ajouté pour obtenir la puissance nominale. Kaibu Electronics a lancé une résistance à l'énergie plane basée sur la technologie du film d'électricité. La densité de puissance est complètement cohérente avec celle des résistances de film épaisses, et la fiabilité et la stabilité des résistances sont améliorées. Voici plusieurs résistances de puissance planes courantes basées sur la technologie des films d'électricité.
Le processus de fabrication des résistances en céramique solide est complètement différente de celle des résistances en fil et des résistances de puissance planes. Une fois que les matériaux de résistance en poudre sont mélangés, ils sont formés, frittés à haute température, traités par l'électrode et enfin emballés et testés. La plus grande différence entre les résistances en céramique solides et les résistances en fil et les résistances de puissance plane du film est qu'elles sont conductrices partout, afin qu'elles puissent résister aux impacts à haute énergie et à impulsion élevée, et sont très adaptés à la décharge d'énergie, tels que la charge et la décharge des condensateurs. Les résistances en céramique solides sont non inductives et très fiables. Ils sont divisés en type de puissance et type d'impulsion en fonction des différentes applications.
3. Misonds communs communs dans la sélection des résistances de puissance
(1) Il est nécessaire de faire la distinction entre les applications de haute puissance et à impulsion élevée.
Dans de nombreuses applications, telles que la pré-charge de batterie, la charge et la décharge des condensateurs, le démarrage de la limitation du courant, la protection de l'arc, etc., la résistance n'a pas besoin de fonctionner en continu pendant une longue période, mais doit résister à une ou plusieurs énergies de pouls périodiques. La résistance la plus appropriée pour cette application est une résistance résistante à l'impulsion à haute énergie, et non une résistance de haute puissance. Bien sûr, le choix d'une résistance avec une puissance suffisamment élevée peut également répondre à de tels besoins, mais des risques potentiels existent toujours. Par exemple, dans une résistance de câble de haute puissance, seul le fil d'alliage de résistance est la partie conductrice. Le poids de ces fils en alliage de résistance n'est qu'une petite partie de toute la résistance. Lorsqu'elle est soumise à un impact d'impulsion à court terme, la chaleur n'a pas le temps de mener à travers la matrice isolante et le dissipateur de chaleur auxiliaire, de sorte que ces fils de résistance très minces eux-mêmes doivent résister à une énergie d'impulsion, ce qui peut endommager directement la résistance ou les risques potentiels. De nombreuses résistances de câbles ne sont pas conçues pour les occasions à haute énergie et à impulsion élevée, de sorte que la charge d'impulsion réelle n'est pas prise en compte en termes de matériaux et de processus. Une fois appliqué aux circuits d'impulsion, il est facile d'échouer. Les résistances pré-charges produites par la technologie électronique Shenzhen Star considèrent pleinement les conditions de travail des impulsions élevées, et des traitements spéciaux sont effectués à la fois dans les matériaux de fil de résistance et la dissipation de chaleur rapide.
(2) Ne pas prêter attention à la conception de la dissipation thermique et à la réservation excessive ou sous-réservante.
Comme nous l'avons mentionné précédemment, la puissance d'une résistance est sa capacité de dissipation thermique. La capacité de dissipation thermique d'une résistance peut être améliorée grâce à une conception de dissipation de chaleur raisonnable, comme une disposition raisonnable, une installation d'un dissipateur de chaleur, un refroidissement par air, un refroidissement par eau, un refroidissement à l'huile, etc. Certaines résistances, en particulier les résistances de puissance plane, s'appuient fortement sur les dissipateurs de chaleur. Une résistance de puissance plane emballée à 220 peut avoir une puissance nominale de 50 W avec un dissipateur de chaleur raisonnable, mais seulement 1,5 W sans dissipateur de chaleur.
La plupart des ingénieurs utiliseront des résistances de puissance à des notes réduites. Selon les normes militaires, la notation est généralement réduite de moitié. Parfois, une réduction supplémentaire est nécessaire pour réduire la production de chaleur. Cependant, la quantité de réduction doit être prise en compte en combinaison avec l'environnement de travail et les conditions de dissipation de la chaleur. Par exemple, une résistance de puissance avec une puissance nominale de 750W peut être réduite à 500 W lorsqu'elle est affectée par la génération de chaleur des résistances adjacentes, tandis que la puissance peut être augmentée à 1000 W par refroidissement par air (vitesse du vent 150 m / min).
Lorsqu'une résistance doit être équipée d'un dissipateur de chaleur pour atteindre la puissance nominale nominale, la fiche de spécification indique généralement la puissance avec et sans le dissipateur de chaleur. Assurez-vous de faire attention à ces différences lors de la sélection d'une résistance de puissance.
(3) sous-estimation de l'inductance des résistances de fil
Comme nous le savons tous, le plus gros inconvénient des résistances filaires est la présence d'inductance. Une résistance de fil inductance à basse inductance peut être obtenue par la méthode de l'enroulement non inducteur, mais il n'est pas complètement non inductif. Ces inductances peuvent être ignorées dans des circuits avec une fréquence de plusieurs centaines de Hertz. Cependant, les résistances de câbles ne peuvent pas être utilisées dans des charges à haute fréquence telles que l'équipement de communication de diffusion. Des résistances de puissance plane de type film et des résistances en céramique solides peuvent à la fois fournir des caractéristiques non inductives. L'inductance parasite de ces résistances est aussi faible que le niveau NH. Par exemple, l'inductance de la série de la résistance de puissance planaire emballée TO220 produite par Kaibu Electronics est inférieure à 10NH. Dans les applications à haute fréquence et à impulsion élevée, non seulement les résistances sont nécessaires pour avoir des caractéristiques non inductives, mais elles sont également nécessaires pour avoir des caractéristiques de résistance aux impulsions à haute énergie. Le processus d'enroulement non inducteur rechargeable de Shenzhen Shida Electronic Technology Co., Ltd. peut éviter complètement les effets néfastes de la génération non inductive.
(4) Choisissez la bonne précision
Ici, nous discutons uniquement des résistances de puissance pour les applications non procédés. Lors du choix d'une résistance de puissance, bien que la précision ne soit pas un indicateur très important pour la plupart des applications, la précision n'est nullement déterminée arbitrairement. Nous recommandons généralement de prendre en compte la précision et la dérive initiales en fin de vie, puis de choisir la précision en fonction du principe de la large gamme. Le principe d'un large éventail de précision est non seulement propice aux économies de coûts, mais plus important encore, il peut améliorer la fiabilité des résistances, en particulier pour les résistances de films. En effet, pour atteindre une précision plus élevée, les résistances de film doivent être ajustées et le processus d'ajustement de la résistance endommagera la couche de résistance, perdra l'énergie nominale de la résistance et réduira la capacité de surcharge de la résistance. Certains fabricants de résistances à l'idée de câbles atteindront le but d'ajuster la résistance en broyant le fil, ce qui réduira la capacité de surcharge de la résistance d'au moins la moitié. Par conséquent, veuillez suivre le principe de la large gamme lors du choix de la précision des résistances de puissance. Par exemple, lorsque la précision de ± 10% peut répondre aux exigences après une évaluation complète, il n'est pas nécessaire de choisir une précision de ± 5% ou ± 1%.