Efekt štartovacieho odporu spínaného zdroja
Pri výbere odporov v spínaných napájacích obvodoch sa zohľadňuje nielen spotreba energie spôsobená priemernou hodnotou prúdu v obvode, ale aj schopnosť odolávať maximálnemu špičkovému prúdu. Typickým príkladom je výkonový vzorkovací rezistor spínacieho MOS tranzistora, ktorý je zapojený do série medzi spínacím MOS tranzistorom a zemou. Vo všeobecnosti je táto hodnota odporu veľmi malá a maximálny pokles napätia nepresahuje 2V. Zdá sa zbytočné používať vysokovýkonný odpor na základe spotreby energie. Avšak vzhľadom na schopnosť vydržať maximálny špičkový prúd spínacieho MOS tranzistora je prúdová amplitúda oveľa väčšia ako normálna hodnota v momente spustenia. Spoľahlivosť rezistora je zároveň mimoriadne dôležitá. Ak je obvod otvorený v dôsledku nárazu prúdu počas prevádzky, medzi dvoma bodmi na doske s plošnými spojmi, kde sa nachádza rezistor, sa vytvorí impulzné vysoké napätie rovné napájaciemu napätiu plus zadné špičkové napätie, ktoré sa preruší . Súčasne dôjde aj k poruche integrovaného obvodu IC obvodu nadprúdovej ochrany. Z tohto dôvodu sa pre tento odpor zvyčajne vyberá 2W kovový filmový rezistor. Niektoré spínané napájacie zdroje používajú rezistory 2-4 1W paralelne, nie na zvýšenie rozptylového výkonu, ale na zabezpečenie spoľahlivosti. Aj keď je jeden odpor príležitostne poškodený, existuje niekoľko ďalších, aby sa zabránilo výskytu otvorených obvodov v obvode. Podobne je rozhodujúci aj vzorkovací odpor výstupného napätia spínaného zdroja. Akonáhle je odpor otvorený, vzorkovacie napätie je nula voltov a výstupný impulz PWM čipu dosiahne svoju maximálnu hodnotu, čo spôsobí prudké zvýšenie výstupného napätia spínaného zdroja. Okrem toho existujú odpory obmedzujúce prúd pre optočleny (optočleny) atď.
V spínaných zdrojoch napájania je bežné použitie rezistorov v sérii, nie na zvýšenie spotreby energie alebo hodnoty odporu rezistorov, ale na zlepšenie schopnosti odporu odolávať špičkovému napätiu. Vo všeobecnosti rezistory nevenujú veľkú pozornosť ich výdržnému napätiu. V skutočnosti rezistory s rôznymi hodnotami výkonu a odporu majú ako indikátor najvyššie prevádzkové napätie. Pri najvyššom prevádzkovom napätí v dôsledku vysokého odporu spotreba energie neprekročí menovitú hodnotu, ale odpor sa môže tiež zlomiť. Dôvodom je, že rôzne tenkovrstvové rezistory riadia svoje hodnoty odporu na základe hrúbky vrstvy. Pri vysokoodporových rezistoroch sa po spekaní fólie predĺži dĺžka fólie drážkovaním. Čím vyššia je hodnota odporu, tým vyššia je hustota drážkovania. Pri použití vo vysokonapäťových obvodoch dochádza k iskrovému výboju medzi drážkami, čo spôsobuje poškodenie odporu. Preto sa v spínaných zdrojoch niekedy úmyselne zapája niekoľko odporov do série, aby sa zabránilo vzniku tohto javu. Napríklad odpor štartovacieho predpätia v bežných samobudených spínaných zdrojoch, odpor spínacích trubíc pripojených k absorpčným obvodom DCR v rôznych spínaných zdrojoch a aplikačný odpor vo vysokonapäťovej časti predradníkov metalhalogenidových výbojok.
V spínaných zdrojoch napájania je bežné použitie rezistorov v sérii, nie na zvýšenie spotreby energie alebo hodnoty odporu rezistorov, ale na zlepšenie schopnosti odporu odolávať špičkovému napätiu. Vo všeobecnosti rezistory nevenujú veľkú pozornosť ich výdržnému napätiu. V skutočnosti rezistory s rôznymi hodnotami výkonu a odporu majú ako indikátor najvyššie prevádzkové napätie. Pri najvyššom prevádzkovom napätí v dôsledku vysokého odporu spotreba energie neprekročí menovitú hodnotu, ale odpor sa môže tiež zlomiť. Dôvodom je, že rôzne tenkovrstvové rezistory riadia svoje hodnoty odporu na základe hrúbky vrstvy. Pri vysokoodporových rezistoroch sa po spekaní fólie predĺži dĺžka fólie drážkovaním. Čím vyššia je hodnota odporu, tým vyššia je hustota drážkovania. Pri použití vo vysokonapäťových obvodoch dochádza k iskrovému výboju medzi drážkami, čo spôsobuje poškodenie odporu. Preto sa v spínaných zdrojoch niekedy úmyselne zapája niekoľko odporov do série, aby sa zabránilo vzniku tohto javu. Napríklad odpor štartovacieho predpätia v bežných samobudených spínaných zdrojoch, odpor spínacích trubíc pripojených k absorpčným obvodom DCR v rôznych spínaných zdrojoch a aplikačný odpor vo vysokonapäťovej časti predradníkov metalhalogenidových výbojok.
PTC a NTC patria medzi komponenty tepelného výkonu. PTC má veľký kladný teplotný koeficient, zatiaľ čo NTC má veľký záporný teplotný koeficient. Jeho odporové a teplotné charakteristiky, voltampérové charakteristiky a vzťah medzi prúdom a časom sú úplne odlišné od bežných rezistorov. V spínaných zdrojoch sa bežne používajú PTC rezistory s kladným teplotným koeficientom v obvodoch, ktoré vyžadujú okamžité napájanie. Napríklad PTC použitý v napájacom obvode integrovaného obvodu budiaceho integrovaného obvodu poskytuje spúšťací prúd do riadiaceho integrovaného obvodu s nízkou hodnotou odporu v okamihu spustenia. Potom, čo integrovaný obvod vytvorí výstupný impulz, je napájaný usmerneným napätím spínacím obvodom. Počas tohto procesu PTC automaticky uzavrie štartovací okruh v dôsledku zvýšenia teploty a odporu štartovacím prúdom. NTC odpory so zápornou teplotnou charakteristikou sa široko používajú ako odpory obmedzujúce okamžitý vstupný prúd v spínaných zdrojoch napájania, ktoré nahrádzajú tradičné cementové odpory. Nielenže šetria energiu, ale tiež znižujú nárast vnútornej teploty. V momente zapnutia spínaného zdroja je počiatočný nabíjací prúd filtračného kondenzátora extrémne vysoký a NTC sa rýchlo zahrieva. Po špičkovom nabití kondenzátora sa odpor NTC v dôsledku zvýšenia teploty zníži. Za normálnych podmienok pracovného prúdu si zachováva nízku hodnotu odporu, čím výrazne znižuje spotrebu energie celého stroja.
Okrem toho sa varistory z oxidu zinočnatého bežne používajú aj v spínaných napájacích obvodoch. Varistory z oxidu zinočnatého majú extrémne rýchlu funkciu absorpcie špičkového napätia. Najväčšou charakteristikou varistorov je, že keď napätie, ktoré sa na ne aplikuje, je pod prahovou hodnotou, prúd, ktorý nimi preteká, je extrémne malý, ekvivalentný uzavretému ventilu. Keď napätie prekročí prahovú hodnotu, prúd, ktorý ním preteká, sa rázne rovná otvoreniu ventilu. Využitím tejto funkcie možno potlačiť abnormálne prepätie, ktoré sa v obvode často vyskytuje, a chrániť obvod pred poškodením prepätím. Varistory sú vo všeobecnosti pripojené k sieťovému vstupu spínaných zdrojov a môžu absorbovať bleskom indukované vysoké napätie z elektrickej siete, čím poskytujú ochranu, keď je sieťové napätie príliš vysoké.
