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AC-DC模塊電源設(shè)計(jì)怎么選擇使用電阻?

2019-06-04

在電路設(shè)計(jì)中,我們常常能看到電阻元件,主要起分壓、分流、負(fù)載電阻等作用。不同類型的電阻特性參數(shù)會(huì)有所不同,在不同電路使用時(shí)需要考慮的點(diǎn)也不同。因此,怎么選擇使用好電阻對(duì)電路的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

 

一般對(duì)于電阻大多只關(guān)注標(biāo)稱阻值和允許誤差,而在電路設(shè)計(jì)上,單單關(guān)注這兩個(gè)參數(shù)是不夠的,還需關(guān)注額定功率和耐受電壓值,這兩個(gè)參數(shù)也對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響很大。

 

假設(shè)耐壓值在選擇不合適的情況下,會(huì)造成電阻被擊穿而導(dǎo)致電路設(shè)計(jì)失敗。如AC-DC模塊電源在設(shè)計(jì)的輸入前端,根據(jù)安規(guī)GB4943.1標(biāo)準(zhǔn)的要求,在保證插頭或連接器斷開后,在輸入端L、N上的滯留電壓在1S之內(nèi)衰減到初始值的37%在設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)采用并接一個(gè)或兩個(gè)MΩ級(jí)阻抗的電阻進(jìn)行能量泄放,而輸入端是高壓,當(dāng)電阻耐壓值低輸入端高壓就會(huì)失效。

 

壓敏電阻是在模塊電源EMC電路中最常用的元件,用于防護(hù)電力供應(yīng)系統(tǒng)的瞬時(shí)電壓突變對(duì)電路產(chǎn)生的傷害。原理為當(dāng)前端電壓高于壓敏電阻的開啟電壓時(shí),壓敏電阻被擊穿,阻值降低而將電流予以分流,防止后級(jí)受到過大的瞬時(shí)電壓破壞或干擾。不過壓敏電阻是提供不了完整的電壓保護(hù),其所能承受的能量或功率是有限的,不能提供持續(xù)性的過電壓保護(hù)。壓敏電阻不能提供保護(hù)的部分主要有開機(jī)時(shí)的沖擊電流、短路時(shí)的過電流、電壓突降等情況,這些需要采用其它的防護(hù)方式。

 

熱敏電阻是一種跟溫度相關(guān)的器件,主要分為NTCPTC。NTC為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,溫度越高,阻抗越小。PTC為正溫度系數(shù)熱敏電阻,溫度越高,阻抗越大。利用阻抗對(duì)溫度的敏感特性在電路設(shè)計(jì)中起到了重要作用。

 

NTC在電路中主要為抑制啟動(dòng)電流,一般由于系統(tǒng)內(nèi)部存在功率電路、容性及感性負(fù)載,在啟動(dòng)瞬間會(huì)出現(xiàn)非常大的沖擊電流。如果電路器件選型過程中沒有考慮器件瞬時(shí)的抗電流能力,那么系統(tǒng)在多次啟動(dòng)中容易導(dǎo)致器件被擊穿損壞。在電路中加入NTC,等于在輸入回路啟動(dòng)時(shí)提高輸入阻抗減少?zèng)_擊電流。當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),由于NTC發(fā)熱,根據(jù)其負(fù)溫度特性,阻抗降低,損耗降低,減少了系統(tǒng)的整體損耗。

 

PTC在電路中可以起到保險(xiǎn)絲的作用,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,當(dāng)電路異常導(dǎo)致出現(xiàn)大電流時(shí),如果該電路中串有一個(gè)PTC,PTC發(fā)熱,根據(jù)其正溫度特性,其阻抗將變得很大,使整個(gè)回路的阻抗變大,從而使回路的電流變小,起到了保險(xiǎn)絲的作用。根據(jù)其正溫度的特性,PTC的另一個(gè)作用可以在電路中實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)。

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