スイッチング電源の起動抵抗機能
スイッチモード電源回路における抵抗の選択では、回路内の平均電流値による消費電力だけでなく、最大ピーク電流に耐える能力も考慮します。典型的な例は、スイッチ MOS トランジスタとグランドの間に直列に接続されるスイッチ MOS トランジスタのパワー サンプリング抵抗です。一般に、この抵抗値は非常に小さく、最大電圧降下は 2V を超えません。消費電力を考えると大容量の抵抗を使用する必要はないと思われますが、スイッチMOSトランジスタの最大ピーク電流に耐える能力を考慮すると、起動時の電流振幅は通常の値よりもかなり大きくなります。同時に、抵抗器の信頼性も非常に重要です。動作中に電流の影響によりオープン回路になった場合、抵抗器が配置されているプリント基板上の 2 点間に電源電圧とアンチピーク電圧を加算したパルス高電圧が発生し、抵抗器が破壊されます。 。同時に過電流保護回路の集積回路ICも故障します。このため、この抵抗器には一般に2Wの金属皮膜抵抗器が選択されます。一部のスイッチ モード電源では、消費電力を増やすためではなく、信頼性を確保するために、2-4 1W の抵抗が並列に接続されています。たとえ 1 つの抵抗が時折損傷したとしても、回路内の断線を避けるために他の抵抗がいくつかあります。同様に、スイッチング電源の出力電圧のサンプリング抵抗も重要です。抵抗が開くと、サンプリング電圧はゼロボルトになり、PWM チップの出力パルスは最大値まで上昇し、スイッチング電源の出力電圧が急激に増加します。このほか、フォトカプラ（フォトカプラ）用の電流制限抵抗などもあります。
スイッチモード電源では、消費電力や抵抗の抵抗を増加させるためではなく、ピーク電圧に耐える能力を向上させるために、抵抗を直列接続するのが一般的です。一般に、抵抗器の耐電圧はそれほど重要ではありません。実際、電力と抵抗値が異なる抵抗器は、指標として最も高い動作電圧を示します。最高動作電圧では抵抗が非常に高いため消費電力は定格を超えませんが、抵抗も破壊します。その理由は、さまざまな薄膜抵抗器が膜の厚さに基づいて抵抗値を制御しているためです。高抵抗の抵抗器の場合、フィルムを焼結した後、フィルムの長さを溝によって延長します。抵抗値が大きいほど溝の密度が高くなります。高電圧回路で使用すると、溝間で火花や放電が発生し、抵抗器が損傷することがあります。したがって、スイッチモード電源では、この現象の発生を防ぐために、意図的に複数の抵抗を直列に接続することがあります。例えば、一般的な自励式スイッチング電源の起動バイアス抵抗、各種スイッチング電源のスイッチ管とDCR吸収回路を接続する抵抗、メタルハライドランプ安定器の高電圧部印加抵抗などです。
PTC と NTC は熱に敏感なコンポーネントです。 PTC は大きな正の温度係数を持ちますが、NTC はその逆で、大きな負の温度係数を持ちます。その抵抗値と温度特性、ボルトアンペア特性、電流時間関係は通常の抵抗器とは全く異なります。スイッチモード電源では、正の温度係数を持つ PTC 抵抗器が、瞬時電力供給を必要とする回路で一般的に使用されます。例えば、集積回路の電源回路に使用されるPTCを駆動します。電源がオンになると、その低い抵抗値が駆動用集積回路に起動電流を供給します。集積回路が出力パルスを確立した後、スイッチ回路が電圧を整流し、電力を供給します。このプロセス中、始動電流の温度と抵抗が上昇するため、PTC は始動回路を自動的に遮断します。 NTC 負温度特性抵抗器は、従来のセメント抵抗器に代わって、スイッチ モード電源の瞬時入力用の電流制限抵抗器として広く使用されています。エネルギーを節約するだけでなく、内部温度の上昇も抑えます。スイッチ電源を投入した瞬間、フィルタコンデンサの初期充電電流が非常に大きくなり、NTCが急速に発熱します。コンデンサのピーク充電後、温度の上昇により NTC 抵抗器の抵抗値が減少し、通常の動作電流状態では低い抵抗値を維持し、マシン全体の消費電力を大幅に削減します。
さらに、酸化亜鉛バリスタはスイッチ電源回路にもよく使用されます。酸化亜鉛バリスタは非常に速いピーク電圧吸収機能を持っています。バリスタの最大の特徴は、印加電圧が閾値以下の場合に流れる電流が極めて小さく、弁が閉じているのと同等であることです。電圧が閾値を超えると、そこを流れる電流がバルブの開度に相当して急増します。この機能を利用することで、回路内で多発する異常過電圧を抑制し、過電圧による破壊から回路を保護することができます。バリスタは通常、スイッチング電源の主電源入力に接続され、電力網内の雷によって誘導される高電圧を吸収し、主電源電圧が高すぎる場合に保護を提供します。
