Giới thiệu chức năng chuyển mạch điện trở khởi động của nguồn điện
Việc lựa chọn điện trở trong mạch cấp nguồn 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 công suất của bóng bán dẫn chuyển mạch MOS, được mắc nối tiếp giữa bóng bán dẫn chuyển mạch MOS và mặt đất. Nói chung, giá trị điện trở này rất 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. Tuy nhiên, xét đến khả năng chịu được dòng điện cực đại của Transistor MOS công tắc thì biên độ dòng điện lớn hơn rất 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 bị hở mạch 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 sẽ bị hỏng. . Đồng thời cũng sẽ làm hỏng IC mạch tích hợp của mạch bảo vệ quá dòng. Vì lý do này, điện trở màng kim loại 2W thường được chọn cho điện trở này. Một số bộ nguồn chuyển mạch sử dụng điện trở 2-4 1W 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 xung đầu ra của chip PLC 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 quan tâm nhiều đến 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 không vượt quá giá trị định mức nhưng điện trở cũng có thể bị đứt. Lý do là các điện trở màng mỏng khác nhau kiểm soát giá trị điện trở của chúng dựa trên độ dày của màng. Đối với điện trở có điện trở cao, sau khi thiêu kết màng, 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. Vì vậy, trong quá trình chuyển đổi nguồn điện, 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 việc chuyển đổi nguồn điện, 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 mạch tích hợp dẫn động kích thích của nó cung cấp dòng điện khởi động cho mạch tích hợp dẫn động với 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 qua dòng khởi động. Điện trở đặc tính nhiệt độ âm NTC được sử dụng rộng rãi làm điện trở giới hạn dòng điện đầu vào tức thời trong việc chuyển đổi nguồn điện, thay thế điện trở xi măng truyền thống. Chúng không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn làm giảm sự gia tăng nhiệt độ bên trong. 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, điện trở oxit kẽm cũng được sử dụng phổ biến trong việc chuyển mạch các mạch cấp nguồn. 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 sẽ tăng lên, 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 và mạch có thể được bảo vệ khỏi hư hỏng do quá điện áp. Các 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 từ lưới điện, cung cấp khả năng bảo vệ khi điện áp nguồn quá cao.
Nguyên lý làm việc của chip điều khiển UC3846 Sơ đồ điều khiển Nguyên lý và ứng dụng của máy hàn biến tần
