Resistencias de potencia – Piezas y funciones electrónicas

La mayoría de las aplicaciones electrónicas usan resistencias de baja potencia, generalmente de 1/8 vatios o menos. Sin embargo, aplicaciones como fuentes de alimentación, frenos dinámicos, conversión de potencia, amplificadores y calentadores a menudo requieren resistencias de alta potencia.

La mayoría de las aplicaciones electrónicas usan resistencias de baja potencia, generalmente de 1/8 vatios o menos. Sin embargo, aplicaciones como fuentes de alimentación, frenos dinámicos, conversión de potencia, amplificadores y calentadores a menudo requieren resistencias de alta potencia. En general, las resistencias de alta potencia son resistencias que están clasificadas para cargas de 1 vatio o más y están disponibles en el rango de kilovatios.

Conceptos básicos de resistencia de potencia

La potencia nominal de una resistencia define cuánta potencia puede manejar una resistencia de forma segura antes de que la resistencia comience a sufrir daños permanentes. La potencia disipada por una resistencia se puede encontrar fácilmente utilizando la primera ley de Joule, Potencia = Voltaje x Corriente. La potencia disipada por la resistencia se convierte en calor y aumenta la temperatura de la resistencia. La temperatura de una resistencia seguirá subiendo hasta que llegue a un punto en el que el calor se disipe a través del aire, la placa de circuito y el entorno circundante equilibra el calor generado. Mantener baja la temperatura de una resistencia evitará daños a la resistencia y le permitirá manejar mayores corrientes sin degradación o daño. El funcionamiento de una resistencia de potencia por encima de su potencia y temperatura nominales puede tener graves consecuencias, incluido un cambio en el valor de resistencia, una reducción de la vida útil, un circuito abierto o temperaturas tan altas que la resistencia puede incendiarse o los materiales circundantes. Para evitar estos modos de falla, las resistencias de potencia a menudo se reducen según las condiciones de funcionamiento esperadas.

Las resistencias de potencia son generalmente más grandes que sus contrapartes de menor potencia. El tamaño aumentado ayuda a disipar el calor y a menudo se usa para proporcionar opciones de montaje para disipadores térmicos. Las resistencias de alta potencia también suelen estar disponibles en paquetes ignífugos para reducir el riesgo de una condición de falla peligrosa.

Reducción de potencia de resistencia

La potencia nominal de las resistencias de potencia se especifica a una temperatura de 25 ° C. A medida que la temperatura de una resistencia de potencia sube por encima de los 25 ° C, la potencia que la resistencia puede manejar con seguridad comienza a disminuir. Para ajustarse a las condiciones de funcionamiento esperadas, los fabricantes proporcionan una tabla de reducción que muestra cuánta potencia puede manejar la resistencia a medida que aumenta la temperatura de la resistencia. Dado que 25 ° C es una temperatura ambiente típica, y cualquier potencia disipada por una resistencia de potencia genera calor, hacer funcionar una resistencia de potencia a su nivel de potencia nominal a menudo es muy difícil. Para tener en cuenta el impacto de la temperatura de funcionamiento de los fabricantes de resistencias, proporcione una curva de reducción de potencia para ayudar a los diseñadores a adaptarse a las limitaciones del mundo real. Es mejor usar la curva de reducción de potencia como guía y mantenerse dentro del área de operación sugerida. Cada tipo de resistencia tendrá una curva de reducción diferente y diferentes tolerancias máximas de funcionamiento.

Varios factores externos pueden afectar la curva de reducción de potencia de una resistencia. Agregar enfriamiento de aire forzado, un disipador térmico o un mejor montaje de componentes para ayudar a disipar el calor generado por la resistencia permitirá que una resistencia maneje más potencia y mantenga una temperatura más baja. Sin embargo, otros factores trabajan contra el enfriamiento, como el recinto que mantiene el calor generado en el ambiente, los componentes generadores de calor cercanos y los factores ambientales como la humedad y la altitud.

Tipos de resistencias de alta potencia

Existen varios tipos de resistencias de alta potencia disponibles en el mercado. Cada tipo de resistencia ofrece diferentes capacidades para diferentes aplicaciones. Las resistencias bobinadas son comunes y están disponibles en una amplia variedad de factores de forma, desde el diseño de montaje en superficie, radial, axial y de montaje en chasis para una disipación de calor óptima. Las resistencias de bobinado no inductivas también están disponibles para aplicaciones de alta potencia pulsada. Para aplicaciones de muy alta potencia, como el frenado dinámico, las resistencias de alambre de nicromo, también utilizadas como elementos de calentamiento, son buenas opciones, especialmente cuando se espera que la carga sea de cientos a miles de vatios.

  • Resistores bobinados
  • Resistencias de cemento
  • Resistencias de cine
  • Película de metal
  • Compuesto de carbono
  • Alambre de nicromo

Factores de forma

  • Resistencias DPAK
  • Resistencias de montaje de chasis
  • Resistencias radiales (de pie)
  • Resistencias Axiales
  • Resistencias de montaje en superficie
  • Resistencias de orificio pasante
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