Chuyển đổi nguồn điện khởi động hiệu ứng điện trở
Việc lựa chọn điện trở trong mạch cấp nguồn ở chế độ chuyển mạch không chỉ xem xét mức tiêu thụ điện năng do giá trị dòng điện trung bình trong mạch gây ra mà còn xem xét khả năng chịu được dòng điện cực đại. Một ví dụ điển hình là điện trở lấy mẫu nguồn của MOSFET chuyển mạch, được mắc nối tiếp giữa MOSFET chuyển mạch và mặt đất. Nói chung, giá trị điện trở này cực kỳ nhỏ và điện áp rơi tối đa không vượt quá 2V. Có vẻ như không cần thiết phải sử dụng điện trở công suất cao dựa trên mức tiêu thụ điện năng, nhưng xét đến khả năng chịu được dòng điện cực đại của MOSFET chuyển mạch, biên độ dòng điện lớn hơn nhiều so với giá trị bình thường tại thời điểm khởi động. Đồng thời, độ tin cậy của điện trở cũng cực kỳ quan trọng. Nếu nó bị mở do tác động của dòng điện trong quá trình hoạt động, một xung điện áp cao bằng điện áp nguồn cộng với điện áp đỉnh sau sẽ được tạo ra giữa hai điểm trên bảng mạch in nơi đặt điện trở và nó sẽ bị hỏng. Đồng thời, IC mạch tích hợp của mạch bảo vệ quá dòng cũng sẽ bị hỏng. Vì lý do này, điện trở màng kim loại 2W thường được chọn cho điện trở này. Trong một số bộ nguồn chuyển mạch, điện trở 2-4 1W được sử dụng song song, không phải để tăng công suất tiêu tán mà để mang lại độ tin cậy. Ngay cả khi một điện trở thỉnh thoảng bị hỏng, vẫn có một số điện trở khác để tránh xảy ra hiện tượng hở mạch trong mạch. Tương tự, điện trở lấy mẫu của điện áp đầu ra của nguồn điện chuyển mạch cũng rất quan trọng. Khi điện trở mở, điện áp lấy mẫu bằng 0 volt và chip điều khiển xung tạo ra một xung đạt giá trị tối đa, khiến điện áp đầu ra của nguồn điện chuyển mạch tăng mạnh. Ngoài ra, còn có các điện trở giới hạn dòng điện cho bộ ghép quang (bộ ghép quang), v.v.
Trong việc chuyển đổi nguồn điện, việc sử dụng các điện trở nối tiếp là phổ biến, không phải để tăng mức tiêu thụ điện năng hoặc giá trị điện trở của điện trở mà để cải thiện khả năng chịu được điện áp cực đại của điện trở. Nói chung, điện trở không cẩn thận lắm về điện áp chịu đựng của chúng. Trên thực tế, các điện trở có giá trị công suất và điện trở khác nhau sẽ có điện áp hoạt động cao nhất làm chỉ báo. Khi ở điện áp hoạt động cao nhất, do điện trở cao nên điện năng tiêu thụ của nó không vượt quá giá trị định mức nhưng điện trở cũng sẽ bị đánh thủng. Lý do là các điện trở màng mỏng khác nhau kiểm soát giá trị điện trở của chúng dựa trên độ dày của màng mỏng. Đối với điện trở có điện trở cao, sau khi thiêu kết màng mỏng, chiều dài của màng được kéo dài bằng cách tạo rãnh. Giá trị điện trở càng cao thì mật độ rãnh càng cao. Khi sử dụng trong các mạch điện áp cao, tia lửa điện sẽ xuất hiện giữa các rãnh, gây hư hỏng điện trở. Do đó, trong các bộ cấp nguồn ở chế độ chuyển mạch, đôi khi một số điện trở được cố ý mắc nối tiếp để ngăn hiện tượng này xảy ra. Ví dụ, điện trở phân cực khởi động trong các bộ nguồn chuyển mạch tự kích thích thông thường, điện trở của các ống chuyển mạch được kết nối với mạch hấp thụ DCR trong các bộ nguồn chuyển mạch khác nhau và điện trở ứng dụng ở phần điện áp cao của chấn lưu đèn halogen kim loại.
PTC và NTC thuộc về các thành phần hiệu suất nhiệt. PTC có hệ số nhiệt độ dương lớn, trong khi NTC có hệ số nhiệt độ âm lớn. Đặc tính điện trở và nhiệt độ, đặc tính volt ampe cũng như mối quan hệ dòng điện và thời gian của nó hoàn toàn khác với điện trở thông thường. Trong các bộ nguồn ở chế độ chuyển mạch, điện trở PTC có hệ số nhiệt độ dương thường được sử dụng trong các mạch yêu cầu cấp điện tức thời. Ví dụ, PTC được sử dụng trong mạch cấp nguồn của mạch tích hợp dẫn động kích thích cung cấp dòng điện khởi động cho mạch tích hợp dẫn động có giá trị điện trở thấp tại thời điểm khởi động. Sau khi mạch tích hợp thiết lập xung đầu ra, nó sẽ được cung cấp điện áp chỉnh lưu bằng mạch chuyển mạch. Trong quá trình này, PTC sẽ tự động đóng mạch khởi động do sự gia tăng nhiệt độ và điện trở do dòng khởi động gây ra. Điện trở đặc tính nhiệt độ âm NTC được sử dụng rộng rãi làm điện trở giới hạn dòng điện cho đầu vào tức thời trong việc chuyển đổi nguồn điện, thay thế điện trở xi măng truyền thống. Nó không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn làm giảm sự gia tăng nhiệt độ bên trong máy. Tại thời điểm bật nguồn điện chuyển mạch, dòng sạc ban đầu của tụ lọc cực kỳ cao và NTC nhanh chóng nóng lên. Sau khi tụ điện đạt cực đại, điện trở NTC giảm do nhiệt độ tăng. Trong điều kiện dòng điện làm việc bình thường, nó duy trì giá trị điện trở thấp, giúp giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng của toàn bộ máy.
Ngoài ra, biến trở oxit kẽm cũng thường được sử dụng trong các mạch cấp nguồn ở chế độ chuyển mạch. Biến trở oxit kẽm có chức năng hấp thụ điện áp cực đại cực nhanh. Đặc điểm lớn nhất của các biến trở là khi điện áp đặt vào chúng ở dưới ngưỡng, dòng điện chạy qua chúng cực kỳ nhỏ, tương đương với một van đóng. Khi điện áp vượt quá ngưỡng, dòng điện chạy qua nó tăng mạnh, tương đương với việc mở van. Bằng cách sử dụng chức năng này, quá điện áp bất thường thường xảy ra trong mạch có thể được ngăn chặn, bảo vệ mạch khỏi hư hỏng do quá điện áp. Biến trở thường được kết nối với đầu vào nguồn điện của nguồn điện chuyển mạch và có thể hấp thụ điện áp cao do sét gây ra bởi lưới điện. Khi điện áp nguồn quá cao, chúng đóng vai trò bảo vệ.
