Capacità di resistere agli impulsi dei resistori standard


8

Quanta potenza di impulso resiste una resistenza standard (cioè non ulteriormente specificata)?

Consideriamo ad esempio un MOSFET e un resistore 33R che è collegato al suo gate. Se la tensione di commutazione è 10 V, la resistenza vede fino a 3 W ogni volta che il MOSFET viene commutato, ma solo per un tempo molto breve, fino a quando il gate (nel mio caso, circa 15 nC) viene caricato.

Devo davvero specificare un resistore resistente agli impulsi? Oppure c'è un modo per dire se sarà sufficiente un resistore standard 0402, 0603 o 0805 (senza ulteriori specifiche)?

Risposte:


14

Qualsiasi fornitore di resistenze rispettabile a metà decente avrà limiti di dissipazione della potenza degli impulsi come questo di Vishay:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ti dice quanta energia può essere erogata in un impulso a un resistore. Ad esempio, un resistore 0603 può assorbire impulsi di potenza fino a circa 20 watt se la durata è solo di un micro secondo. Per un milli di secondo la potenza non può essere superiore a 1 watt.

Oppure c'è un modo per dire se sarà sufficiente un resistore standard 0402, 0603 o 0805 (senza ulteriori specifiche)?

Se vuoi fare il lavoro correttamente leggi le schede tecniche. La scheda tecnica ti dirà anche quanto rame potrebbe essere necessario utilizzare intorno al resistore per raggiungere questa specifica, quindi non puoi davvero indovinare con precisione.


Non ci sono alcune informazioni mancanti nel grafico? Ti piace il ciclo di lavoro?
Cagliata

@Curd ecco il link della scheda tecnica: google.com/… - Mi aspetto che dettaglia ciò che chiedi.
Andy aka

3

Concordo con la risposta di Andy Aka , se non riesci a ottenere una scheda tecnica decente, stimerei in base a quanto segue:

Il nemico dell'affidabilità è il carico termico sul resistore, (forse la temperatura).

Sulla base di questo, sai quanta energia viene trasferita ai tappi tramite

E=CV22

Spero che tu possa trovare un mech-eng per il retro dell'involucro basato sul raffreddamento ad aria vs

I2R
e la tua energia per impulso.

Potresti anche fare un'ispezione IR su un prototipo, ma se hai accesso ad apparecchiature IR - perché non procurarti un resistore con una scheda tecnica decente?


5
La mia filosofia è che se non riesci a ottenere una scheda dati decente per il resistore di scelta, allora viene relegato nel resistore che non dovresti scegliere ma +1 per la risposta decente.
Andy alias il

2

Il resistore deve resistere alla massima potenza media dissipata.

Questa può essere un'equazione complicata, ma fondamentalmente significa che più spesso commuterai il MOSFET, sia in modo continuo che a raffiche, maggiore sarà la potenza del resistore di cui hai bisogno.

Se è un semplice interruttore per accendere un relè o una lampada, non importa.

Se tuttavia, si sta modulando l'ampiezza dell'impulso della corrente della bobina a centinaia di hertz o kilohertz, le correnti di carica diventano più sostenute e la potenza dissipata dalla resistenza è importante.

Nota ho anche citato esplosioni sostenute. Se spari periodicamente qualche migliaio di impulsi per una durata significativa, devi utilizzare quei valori come scenario peggiore.


1

Per l'impulso, un impulso breve, l'unico posto in cui il calore può essere immagazzinato all'interno del nucleo ceramico del resistore. Quel nucleo deve rimanere più freddo di? 100 gradi centigradi?

Il calore specifico del silicio è di 1,6 picoJoules / micron ^ 3 * gradi centigradi.

Supponiamo che il resistore abbia un volume di 4 mm per 5 mm per 5 mm o 100 mm a cubetti. I micron cubici # sono 4.000U * 5.000U * 4000U, o 100.000.000.000 di micron cubici.

Il calore specifico di quel resistore è 1,6 pF * 0,1 TeraMicrons = 0,16 Joule.

Quanto velocemente il resistore può scaricare il calore?

La costante termica del silicio (supponiamo che il nucleo del resistore sia argilla / silicio) è di 9000 secondi per il cubo da 1 metro, 90 secondi per il cubo da 0,1 metri, 0,9 secondi per 1 cm e 0,009 secondi per 1 mm. I nostri percorsi di uscita sono 1/2 (entrambe le estremità possono scaricare calore sulla traccia PCB) * 4mm o 2mm. Il Tau per 2mm è 4X quello di 1mm, quindi 36 milliSecondi.

Possiamo usare questi numeri?

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.