Die Rolle des Startwiderstands der geregelten Stromversorgung
Bei der Auswahl der Widerstände im Schaltnetzteilstromkreis wird nicht nur der Stromverbrauch berücksichtigt, der durch den durchschnittlichen Stromwert im Stromkreis verursacht wird, sondern auch die Fähigkeit, dem maximalen Spitzenstrom standzuhalten. Ein typisches Beispiel ist der Leistungsabtastwiderstand der schaltenden MOS-Röhre. Der Abtastwiderstand ist in Reihe zwischen der Schalt-MOS-Röhre und Masse geschaltet. Im Allgemeinen ist der Widerstandswert sehr klein und der maximale Spannungsabfall überschreitet 2 V nicht. Es scheint, dass es im Hinblick auf den Stromverbrauch nicht notwendig ist, einen Hochleistungswiderstand zu verwenden. Berücksichtigt man jedoch die Fähigkeit, dem maximalen Spitzenstrom der schaltenden MOS-Röhre standzuhalten, ist die Stromamplitude zum Zeitpunkt des Einschaltens viel größer als der Normalwert. Gleichzeitig ist auch die Zuverlässigkeit des Widerstands sehr wichtig. Wenn es während der Arbeit durch Stromeinwirkung geöffnet wird, entsteht zwischen zwei Punkten auf der Leiterplatte, an denen sich der Widerstand befindet, eine Impulshochspannung, die der Versorgungsspannung plus der umgekehrten Spitzenspannung entspricht. Aus diesem Grund handelt es sich bei den Widerständen im Allgemeinen um 2-W-Metallschichtwiderstände. In einigen Schaltnetzteilen sind 2-4 1W-Widerstände parallel geschaltet, nicht um die Verlustleistung zu erhöhen, sondern um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Selbst wenn ein Widerstand gelegentlich beschädigt wird, gibt es mehrere andere Widerstände, um Unterbrechungen im Stromkreis zu vermeiden. Ebenso ist auch der Abtastwiderstand der Ausgangsspannung des Schaltnetzteils sehr wichtig. Sobald der Widerstand geöffnet ist, beträgt die Abtastspannung null Volt, der Ausgangsimpuls des PWM-Chips steigt auf den Maximalwert und die Ausgangsspannung des Schaltnetzteils steigt stark an. Darüber hinaus gibt es Strombegrenzungswiderstände von Optokopplern (Optokopplern) und so weiter.
Bei Schaltnetzteilen ist die Verwendung von in Reihe geschalteten Widerständen weit verbreitet. Der Zweck besteht nicht darin, den Stromverbrauch oder den Widerstand der Widerstände zu erhöhen, sondern die Fähigkeit der Widerstände zu verbessern, Spitzenspannungen standzuhalten. Im Allgemeinen legen Widerstände keinen großen Wert auf ihre Spannungsfestigkeit. Tatsächlich haben Widerstände mit unterschiedlichen Leistungs- und Widerstandswerten den Index der maximalen Arbeitsspannung. Bei höchster Betriebsspannung überschreitet die Verlustleistung aufgrund des extrem großen Widerstands nicht den Nennwert, allerdings bricht auch der Widerstand zusammen. Der Grund dafür ist, dass der Widerstand verschiedener Dünnfilmwiderstände durch die Dicke des Films gesteuert wird. Bei hochohmigen Widerständen wird die Länge der Folie nach dem Sintern durch Rillen verlängert. Je größer der Widerstandswert ist, desto größer ist die Dichte der Rillen. Beim Einsatz in Hochspannungskreisen führen Zündung und Entladung zwischen den Rillen zu Schäden am Widerstand. Deshalb werden bei Schaltnetzteilen teilweise bewusst mehrere Widerstände in Reihe geschaltet, um dieses Phänomen zu verhindern. Zum Beispiel der Startvorspannungswiderstand im üblichen selbsterregten Schaltnetzteil, der Widerstand der mit dem DCR-Absorptionskreis verbundenen Schaltröhre in verschiedenen Schaltnetzteilen und der Hochspannungsteilanwendungswiderstand in der Metallhalogenidlampe Ballast usw.
PTC und NTC sind wärmeempfindliche Leistungsbauteile. PTC hat einen großen positiven Temperaturkoeffizienten, NTC hingegen hat einen großen negativen Temperaturkoeffizienten. Sein Widerstandswert und seine Temperaturcharakteristik, seine Volt-Ampere-Charakteristik und sein Strom-Zeit-Verhältnis unterscheiden sich völlig von gewöhnlichen Widerständen. In Schaltnetzteilen werden häufig PTC-Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten in Schaltkreisen verwendet, die eine sofortige Stromversorgung erfordern. Es stimuliert beispielsweise den PTC, der in der Stromversorgungsschaltung des integrierten Treiberschaltkreises verwendet wird. Wenn es eingeschaltet ist, liefert sein niedriger Widerstandswert den Startstrom für die integrierte Treiberschaltung. Nachdem der integrierte Schaltkreis einen Ausgangsimpuls erzeugt hat, wird er durch die gleichgerichtete Spannung des Schaltkreises mit Strom versorgt. Dabei schließt der PTC aufgrund der Temperaturerhöhung und des durch den Startstrom steigenden Widerstandswerts automatisch den Startstromkreis. NTC-Widerstände mit negativer Temperaturcharakteristik werden häufig in Widerständen zur Begrenzung des sofortigen Eingangsstroms von Schaltnetzteilen verwendet, um herkömmliche Zementwiderstände zu ersetzen, die nicht nur Energie sparen, sondern auch den Temperaturanstieg im Inneren der Maschine reduzieren. Beim Einschalten des Schaltnetzteils ist der anfängliche Ladestrom des Filterkondensators extrem hoch und der NTC erwärmt sich schnell. Nachdem der Spitzenwert der Kondensatorladung überschritten wurde, verringert sich der Widerstand des NTC-Widerstands aufgrund des Temperaturanstiegs und behält seinen niedrigen Widerstandswert unter normalen Betriebsstrombedingungen bei, was den Stromverbrauch der gesamten Maschine erheblich reduziert.
Darüber hinaus werden Zinkoxid-Varistoren häufig auch zum Schalten von Stromversorgungsleitungen verwendet. Der Zinkoxid-Varistor hat eine sehr schnelle Spitzenspannungsabsorptionsfunktion. Das größte Merkmal des Varistors besteht darin, dass der durch ihn fließende Strom extrem klein ist, wenn die an ihn angelegte Spannung unter seinem Schwellenwert liegt, was einem geschlossenen Ventil entspricht. Wenn die Spannung den Schwellenwert überschreitet, steigt der durch sie fließende Strom stark an, was einer Ventilöffnung entspricht. Mit dieser Funktion ist es möglich, die häufig im Stromkreis auftretende anormale Überspannung zu unterdrücken und den Stromkreis vor Schäden durch Überspannung zu schützen. Der Varistor wird im Allgemeinen an den Netzeingangsanschluss des Schaltnetzteils angeschlossen, der die vom Stromnetz induzierte Blitzhochspannung absorbieren und bei zu hoher Netzspannung eine Schutzfunktion übernehmen kann.
