标准电阻器的脉冲承受能力


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标准(即未进一步规定)电阻可承受多少脉冲功率?

例如,考虑一个MOSFET和一个与其栅极相连的33R电阻。如果开关电压为10 V,则每当MOSFET开关时,电阻器就会产生3 W的电流-但仅持续很短的时间,直到栅极(在我的情况下约为15 nC)充电。

我真的需要指定一个耐脉冲电阻器吗?还是有什么办法可以判断0402、0603或0805标准电阻器(无其他规格)是否足够?

Answers:


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任何合格的电阻器供应商都将有脉冲功耗限制,例如Vishay的限制:-

在此处输入图片说明

它告诉您可以通过脉冲向电阻器传递多少功率。例如,如果持续时间仅为一微秒,则0603电阻器可以吸收高达20瓦的功率脉冲。一毫秒内,功率不能超过1瓦。

还是有什么办法可以判断0402、0603或0805标准电阻器(无其他规格)是否足够?

如果要正确执行此工作,请阅读数据表。数据表还会告诉您,要达到此规格,可能需要在电阻器周围使用多少铜,因此,您无法真正准确地猜测。


图表中是否缺少一些信息?喜欢占空比吗?
凝结

@Curd,这是数据表链接:google.com/…-我希望它能详细说明您的要求。
安迪(aka Andy)

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我同意安迪·阿卡(Andy Aka)的回答,但如果您无法获得体面的数据表,我将根据以下内容进行估算:

可靠性的敌人是电阻上的热负载(也许是温度)。

基于此,您知道有多少能量通过

Ë=CV22

希望您能找到一个基于信封的空气冷却技术

一世2[R
和每个脉冲的能量。

您也可以在原型上进行IR检查-但是如果可以使用IR设备-为什么不提供具有良好数据表的电阻器?


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我的理念是,如果您无法获得有关所选择电阻器的体面数据表,那么它就会降级到您不应选择的电阻器中,而您应该选择+1作为体面的答案。
安迪(aka Andy)

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电阻需要承受最大的平均耗散功率。

这可能是一个复杂的方程式,但是从根本上讲,这意味着您越频繁地连续或突发地开关MOSFET,则所需的电阻器瓦数就越高。

如果是打开继电器或灯泡的简单开关,那就没关系了。

但是,如果您正在以几百赫兹或几千赫兹的脉冲宽度调制某些线圈电流,则充电电流将变得更稳定,并且电阻消耗的功率也很重要。

注意我还提到了持续爆发。如果您在相当长的一段时间内定期发射几千个脉冲,则需要将这些值用作最坏情况。


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对于脉冲(短脉冲),唯一可以将热量存储在电阻器陶瓷芯内的位置。该核心需要保持比?100摄氏度?

硅的比热为1.6皮焦耳/微米^ 3 *摄氏度。

假设电阻的体积为4mm x 5mm x 5mm,或100 mm的立方。#立方微米是4,000U * 5,000U * 4000U,或100,000,000,000立方微米。

该电阻器的比热为1.6pF * 0.1 TeraMicrons = 0.16焦耳。

电阻器可以放出多快的热量?

硅的热时间常数(我们假设电阻器芯是粘土/硅)对于1米立方来说是9,000秒,对于0.1米立方来说是90秒,对于1cm是0.9秒,对于1mm是0.009秒。我们的出口路径是1/2(两端都可以将热量散布到PCB走线)* 4mm或2mm。2mm的Tau是1mm的4倍,因此为36毫秒。

我们可以使用这些数字吗?

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