Fungsi resistor awal dari catu daya switching
Pemilihan resistor pada rangkaian catu daya mode sakelar tidak hanya mempertimbangkan konsumsi daya yang disebabkan oleh nilai arus rata-rata dalam rangkaian, tetapi juga kemampuan menahan arus puncak maksimum. Contoh tipikalnya adalah resistor pengambilan sampel daya dari transistor sakelar MOS, yang dihubungkan secara seri antara transistor sakelar MOS dan ground. Umumnya nilai resistansi ini sangat kecil, dan penurunan tegangan maksimum tidak melebihi 2V. Tampaknya tidak perlu menggunakan resistor berdaya tinggi berdasarkan konsumsi daya, tetapi mengingat kemampuannya menahan arus puncak maksimum transistor MOS sakelar, amplitudo arus pada saat penyalaan jauh lebih besar daripada nilai normal. Pada saat yang sama, keandalan resistor juga sangat penting. Jika rangkaian terbuka karena dampak arus selama operasi, pulsa tegangan tinggi yang sama dengan tegangan suplai ditambah tegangan anti puncak akan dihasilkan antara dua titik pada papan sirkuit cetak tempat resistor berada, dan akan dipecah. . Pada saat yang sama, IC rangkaian terpadu dari rangkaian proteksi arus lebih juga akan rusak. Untuk alasan ini, umumnya resistor film logam 2W dipilih untuk resistor ini. Dalam beberapa catu daya mode sakelar, resistor 2-4 1W dihubungkan secara paralel, bukan untuk meningkatkan daya yang dihamburkan, namun untuk memberikan keandalan. Sekalipun salah satu resistor kadang-kadang rusak, ada beberapa resistor lainnya untuk menghindari rangkaian terbuka. Demikian pula, resistor pengambilan sampel untuk tegangan keluaran catu daya switching juga penting. Setelah resistor terbuka, tegangan pengambilan sampel menjadi nol volt, dan pulsa keluaran chip PWM naik ke nilai maksimumnya, menyebabkan peningkatan tajam pada tegangan keluaran catu daya switching. Selain itu, terdapat resistor pembatas arus untuk optokopler (optokopler) dan lain sebagainya.
Dalam catu daya mode sakelar, sambungan seri resistor biasa dilakukan, bukan untuk meningkatkan konsumsi daya atau resistansi resistor, tetapi untuk meningkatkan kemampuannya menahan tegangan puncak. Secara umum, ketahanan tegangan resistor tidak terlalu penting. Faktanya, resistor dengan nilai daya dan resistansi yang berbeda memiliki tegangan operasi tertinggi sebagai indikatornya. Ketika berada pada tegangan operasi tertinggi, karena resistansi yang sangat tinggi, konsumsi dayanya tidak melebihi nilai pengenal, namun resistansi juga akan rusak. Alasannya adalah berbagai resistor film tipis mengontrol nilai resistansinya berdasarkan ketebalan film. Untuk resistor resistansi tinggi, setelah film disinter, panjang film diperpanjang dengan alur. Semakin tinggi nilai resistansi maka semakin tinggi pula kerapatan alurnya. Ketika digunakan pada rangkaian tegangan tinggi, percikan api dan pelepasan muatan listrik terjadi di antara alur, menyebabkan kerusakan pada resistor. Oleh karena itu, pada catu daya mode sakelar, terkadang beberapa resistor sengaja dihubungkan secara seri untuk mencegah terjadinya fenomena ini. Misalnya, resistor bias awal pada catu daya switching yang umum, resistor yang menghubungkan tabung sakelar ke sirkuit serapan DCR di berbagai catu daya switching, dan resistor aplikasi bagian tegangan tinggi pada ballast lampu halida logam, dll.
PTC dan NTC adalah komponen sensitif termal. PTC memiliki koefisien suhu positif yang besar, sedangkan NTC memiliki kebalikannya, dengan koefisien suhu negatif yang besar. Karakteristik resistansi dan suhu, karakteristik volt ampere, dan hubungan waktu saat ini sangat berbeda dari resistor biasa. Dalam catu daya mode sakelar, resistor PTC dengan koefisien suhu positif biasanya digunakan pada rangkaian yang memerlukan catu daya sesaat. Misalnya, menggerakkan PTC yang digunakan dalam rangkaian catu daya dari sirkuit terpadu. Ketika daya dihidupkan, nilai resistansinya yang rendah memberikan arus awal ke sirkuit terpadu penggerak. Setelah rangkaian terpadu menghasilkan pulsa keluaran, rangkaian sakelar memperbaiki tegangan dan menyuplai daya. Selama proses ini, PTC secara otomatis mematikan rangkaian start karena peningkatan suhu dan resistansi arus start. Resistor karakteristik suhu negatif NTC banyak digunakan sebagai resistor pembatas arus untuk input instan dalam catu daya mode sakelar, menggantikan resistor semen tradisional. Mereka tidak hanya menghemat energi tetapi juga mengurangi kenaikan suhu internal. Pada saat catu daya sakelar dihidupkan, arus pengisian awal kapasitor penyaringan sangat tinggi, dan NTC dengan cepat memanas. Setelah pengisian puncak kapasitor, resistansi resistor NTC berkurang karena kenaikan suhu, dan nilai resistansinya tetap rendah dalam kondisi arus kerja normal, sehingga sangat mengurangi konsumsi daya seluruh mesin.
Selain itu, varistor seng oksida juga biasa digunakan pada rangkaian catu daya sakelar. Varistor seng oksida memiliki fungsi penyerapan tegangan puncak yang sangat cepat. Fitur terbesar dari varistor adalah ketika tegangan yang diterapkan berada di bawah ambang batasnya, arus yang mengalir melaluinya menjadi sangat kecil, setara dengan katup tertutup. Ketika tegangan melebihi ambang batas, arus yang mengalir melaluinya melonjak, setara dengan pembukaan katup. Dengan memanfaatkan fungsi ini, dimungkinkan untuk menekan seringnya terjadinya tegangan lebih abnormal pada rangkaian dan melindungi rangkaian dari kerusakan akibat tegangan lebih. Varistor umumnya dihubungkan ke input listrik dari catu daya switching, yang dapat menyerap tegangan tinggi yang disebabkan oleh petir di jaringan listrik dan memberikan perlindungan ketika tegangan listrik terlalu tinggi.
