Anahtarlama güç kaynağı başlangıç direnci fonksiyonu
Anahtarlamalı güç kaynağı devresindeki dirençlerin seçiminde yalnızca devredeki ortalama akım değerinin neden olduğu güç tüketimi dikkate alınmaz, aynı zamanda maksimum tepe akımına dayanma yeteneği de dikkate alınır. Tipik bir örnek, anahtarlamalı MOS tüpünün güç örnekleme direncidir. Örnekleme direnci, anahtarlama MOS tüpü ile toprak arasına seri olarak bağlanır. Genellikle bu direnç değeri çok küçüktür ve maksimum voltaj düşüşü 2V'u aşmaz. Güç tüketimi açısından hesaplandığında yüksek güçlü direnç kullanımına gerek yok gibi görünüyor. ancak anahtarlama MOS tüpünün maksimum tepe akımına dayanma yeteneği göz önüne alındığında, akım genliği, açılış anında normal değerden çok daha büyüktür. Aynı zamanda direncin güvenilirliği de son derece önemlidir. Çalışma sırasında akım etkisi nedeniyle açık devre olması durumunda, direncin bulunduğu baskılı devre kartı üzerindeki iki nokta arasında besleme voltajı artı ters tepe voltajına eşit bir darbe yüksek voltajı üretilecektir. bozulur ve aynı zamanda aşırı akım koruma devresinin entegre devre IC'si de bozulur. Bu nedenle bu direnç için genel olarak 2W metal film dirençler kullanılmaktadır. Bazı anahtarlamalı güç kaynakları, güç kaybını artırmak için değil, güvenilirlik sağlamak için 2-4 1W dirençlerini paralel olarak kullanır. Bir direnç ara sıra hasar görse bile devrede açık devreyi önlemek için birkaç tane daha vardır. Aynı şekilde anahtarlamalı güç kaynağının çıkış geriliminin örnekleme direnci de çok önemlidir. Direnç açıldığında örnekleme voltajı sıfır volt olur, PWM çipinin çıkış darbesi maksimum değere yükselir ve anahtarlama güç kaynağının çıkış voltajı keskin bir şekilde artar. Ayrıca fotokuplörler (optokuplörler) vb. için akım sınırlayıcı dirençler de vardır.
Güç kaynaklarının anahtarlanmasında seri dirençlerin kullanımı çok yaygındır. Amaç, direncin güç tüketimini veya direnç değerini artırmak değil, direncin tepe gerilimlere dayanma yeteneğini geliştirmektir. Normal şartlarda dirençler dayanım gerilimlerine pek dikkat etmezler. Aslında farklı güç ve direnç değerlerine sahip dirençler gösterge olarak en yüksek çalışma voltajına sahiptir. En yüksek çalışma voltajındayken direncin aşırı büyük olması nedeniyle güç tüketimi nominal değeri aşmaz ancak direnç de bozulur. Bunun nedeni, çeşitli ince film dirençlerin filmin kalınlığına göre direnç değerinin kontrol edilmesinin yanı sıra, yüksek direnç değeri olan dirençler için, film sinterlendikten sonra çentikleme olukları yapılarak filmin uzunluğunun uzatılmasıdır. Direnç değeri ne kadar büyük olursa oluk yoğunluğu da o kadar büyük olur. yüksek gerilim devrelerinde kullanıldığında oluklar arasında kıvılcım boşalması meydana gelir ve dirençte hasara neden olur. Bu nedenle, güç kaynaklarını değiştirirken, bu olayın meydana gelmesini önlemek için bazen birkaç direnç kasıtlı olarak seri bağlanır. Örneğin, ortak kendinden uyarımlı anahtarlama güç kaynağındaki başlangıç öngerilim direnci, çeşitli anahtarlama güç kaynaklarındaki DCR soğurma döngüsüne bağlı anahtarlama tüpünün direnci ve metal halojenür lamba balastındaki yüksek voltaj uygulama direnci vb. .
PTC ve NTC ısıya duyarlı performans bileşenleridir. PTC büyük bir pozitif sıcaklık katsayısına sahipken, NTC büyük bir negatif sıcaklık katsayısına sahiptir. Direnç ve sıcaklık özellikleri, volt-amper özellikleri, akım ve zaman ilişkileri sıradan dirençlerden tamamen farklıdır. Güç kaynaklarının anahtarlanmasında, anlık güç kaynağı gerektiren devrelerde sıklıkla pozitif sıcaklık katsayılı PTC dirençleri kullanılır. Örneğin sürücü entegre devrenin güç kaynağı devresinde kullanılan PTC'yi uyarır. Güç verildiğinde düşük direnç değeri, sürücü entegre devresine başlangıç akımı sağlar. Entegre devre bir çıkış darbesi oluşturduktan sonra, anahtarlama devresinin düzeltilmiş voltajıyla güç sağlanır. Bu işlem sırasında PTC, başlatma akımının sıcaklığının artması ve direncin artması nedeniyle başlatma devresini otomatik olarak kapatır. NTC negatif sıcaklık karakteristik dirençleri, geleneksel çimento dirençlerinin yerine anahtarlamalı güç kaynaklarının anlık giriş akımı sınırlama dirençlerinde yaygın olarak kullanılır. Enerji tasarrufu sağlamanın yanı sıra makinenin içindeki sıcaklık artışını da azaltırlar. Anahtarlamalı güç kaynağı açıldığında, filtre kapasitörünün başlangıç şarj akımı son derece büyüktür ve NTC hızla ısınır. Kondansatörün şarj tepe noktası geçtikten sonra NTC direncinin direnci sıcaklığın artmasına bağlı olarak düşer ve normal çalışma akımı koşullarında düşük direnç değerini korur. Tüm makinenin güç tüketimi büyük ölçüde azalır.
Ayrıca çinko oksit varistörler güç kaynağı devrelerinin anahtarlanmasında da yaygın olarak kullanılır. Çinko oksit varistörü 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 olmasıdır, bu da ölü anahtara eşdeğerdir. Gerilim bir vananın eşiğini aştığında içinden geçen akım yükselir, bu da vananın açılmasına eşdeğerdir. Bu fonksiyon kullanılarak devrede sıklıkla meydana gelen anormal aşırı gerilim bastırılabilir ve devre aşırı gerilim hasarlarından korunabilir. Varistör genellikle anahtarlamalı güç kaynağının şebeke giriş ucuna bağlanır; bu, güç şebekesinin neden olduğu yüksek yıldırım voltajını emebilir ve şebeke voltajı aşırı yüksek olduğunda koruyucu bir rol oynayabilir.
