Anahtarlama güç kaynağının başlatma direnci işlevi
Anahtarlamalı güç kaynağı devrelerinde direnç seçiminde yalnızca devredeki ortalama akım değerinin neden olduğu güç tüketimi değil, aynı zamanda maksimum tepe akımına dayanma yeteneği de dikkate alınır. Tipik bir örnek, anahtar MOS transistörü ile toprak arasına seri olarak bağlanan anahtar MOS transistörünün güç örnekleme direncidir. Genellikle bu direnç değeri çok küçüktür ve maksimum voltaj düşüşü 2V'u aşmaz. Güç tüketimine bağlı olarak yüksek güçlü dirençlerin kullanılması gereksiz gibi görünüyor, ancak MOS transistör anahtarının maksimum tepe akımına dayanma yeteneği göz önüne alındığında, başlatma anındaki akım genliği normal değerden çok daha büyük. Aynı zamanda direncin güvenilirliği de son derece önemlidir. Çalışma sırasında akım etkisinden dolayı açık devre olması durumunda, baskılı devre kartı üzerinde direncin bulunduğu iki nokta arasında besleme gerilimi artı anti-tepe gerilimine eşit bir darbe yüksek gerilimi üretilecek ve kırılacaktır. . Aynı zamanda aşırı akım koruma devresinin entegre devre IC'si de bozulacaktır. Bu nedenle bu direnç için genellikle 2W metal film direnç seçilir. Bazı anahtarlamalı güç kaynaklarında, 2-4 1W dirençler, harcanan gücü artırmak için değil, güvenilirlik sağlamak için paralel olarak bağlanır. Bir direnç ara sıra hasar görse bile devrede açık devreyi önlemek için birkaç tane daha vardır. Benzer şekilde, anahtarlamalı bir güç kaynağının çıkış voltajı için örnekleme direnci de çok önemlidir. Direnç açıldığında örnekleme voltajı sıfır volt olur ve PWM çipinin çıkış darbesi maksimum değerine yükselir ve anahtarlama güç kaynağının çıkış voltajında keskin bir artışa neden olur. Ayrıca optokuplörler (optocouplers) vb. için akım sınırlayıcı dirençler vardır.
Anahtarlamalı güç kaynaklarında, dirençlerin seri bağlantısı yaygındır; bu, dirençlerin güç tüketimini veya direncini artırmak için değil, dirençlerin tepe voltajına dayanma yeteneklerini geliştirmek için yapılır. Genel olarak dirençlerin dayanma gerilimi çok önemli değildir. Aslında farklı güç ve direnç değerlerine sahip dirençler gösterge olarak en yüksek çalışma voltajına sahiptir. En yüksek çalışma voltajındayken aşırı yüksek direnç nedeniyle güç tüketimi nominal değeri aşmaz ancak direnç de bozulur. Bunun nedeni, çeşitli ince film dirençlerinin direnç değerlerini filmin kalınlığına göre kontrol etmesidir. Yüksek dirençli dirençler için film sinterlendikten sonra filmin uzunluğu oluklar vasıtasıyla uzatılır. Direnç değeri ne kadar yüksek olursa oluk yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Yüksek gerilim devrelerinde kullanıldığında oluklar arasında kıvılcımlar ve deşarjlar meydana gelerek direncin zarar görmesine neden olur. Bu nedenle, anahtarlamalı güç kaynaklarında, bazen bu olayın meydana gelmesini önlemek için birkaç direnç kasıtlı olarak seri olarak bağlanır. Örneğin, kendinden uyarmalı anahtarlamalı güç kaynaklarındaki başlangıç öngerilim direnci, çeşitli anahtarlamalı güç kaynaklarındaki anahtar tüpünü DCR soğurma devresine bağlayan direnç ve metal halojenür lamba balastlarındaki yüksek voltajlı parça uygulama direnci vb.
PTC ve NTC termal duyarlı bileşenlerdir. PTC büyük bir pozitif sıcaklık katsayısına sahipken, NTC tam tersi, büyük bir negatif sıcaklık katsayısına sahiptir. Direnç ve sıcaklık özellikleri, volt amper özellikleri ve akım zaman ilişkisi sıradan dirençlerden tamamen farklıdır. Anahtarlamalı güç kaynaklarında, anlık güç kaynağı gerektiren devrelerde yaygın olarak pozitif sıcaklık katsayılı PTC dirençleri kullanılır. Örneğin entegre devrenin güç kaynağı devresinde kullanılan PTC'yi çalıştırır. Güç açıldığında düşük direnç değeri, sürücü entegre devresine bir başlangıç akımı sağlar. Entegre devre bir çıkış darbesi oluşturduktan sonra anahtar devresi voltajı düzeltir ve güç sağlar. Bu işlem sırasında PTC, kalkış akımı sıcaklığı ve direncindeki artıştan dolayı otomatik olarak yol verme devresini kapatır. NTC negatif sıcaklık karakteristik dirençleri, geleneksel çimento dirençlerinin yerine, anahtarlamalı güç kaynaklarında anlık giriş için akım sınırlama dirençleri olarak yaygın şekilde kullanılır. Sadece enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda iç sıcaklık artışını da azaltırlar. Anahtar güç kaynağının açıldığı anda, filtreleme kapasitörünün ilk şarj akımı son derece yüksektir ve NTC hızla ısınır. Kapasitörün tepe şarjından sonra, NTC direncinin direnci sıcaklık artışına bağlı olarak azalır ve normal çalışma akımı durumunda düşük direnç değerini koruyarak tüm makinenin güç tüketimini büyük ölçüde azaltır.
Ayrıca çinko oksit varistörler de anahtar güç kaynağı devrelerinde yaygın olarak kullanılır. Çinko oksit varistörler son derece hızlı bir tepe voltajı emme fonksiyonuna sahiptir. Varistörlerin en büyük özelliği, kendisine uygulanan voltaj eşiğinin altında olduğunda içinden geçen akımın son derece küçük olması, yani kapalı bir vanaya eşdeğer olmasıdır. Gerilim eşiği aştığında, içinden akan akım, valf açıklığına eşdeğer olarak yükselir. Bu fonksiyonu kullanarak devrede sıklıkla meydana gelen anormal aşırı gerilimi bastırmak ve devreyi aşırı gerilimden kaynaklanan hasarlardan korumak mümkündür. Varistörler genellikle anahtarlamalı güç kaynaklarının ana girişine bağlanır; bu, güç şebekesinde yıldırımın neden olduğu yüksek voltajı absorbe edebilir ve şebeke voltajı çok yüksek olduğunda koruma sağlayabilir.
