La plupart des applications électroniques utilisent des résistances de faible puissance, généralement inférieures à 1/8 watt. Cependant, des applications telles que les alimentations, les freins dynamiques, la conversion de puissance, les amplificateurs et les appareils de chauffage nécessitent souvent des résistances de forte puissance. En règle générale, les résistances à haute puissance sont des résistances conçues pour des charges d'au moins 1 watt et disponibles dans la plage du kilowatt.
Bases de la résistance de puissance
La puissance nominale d'une résistance définit la puissance qu'une résistance peut gérer en toute sécurité avant que la résistance ne commence à subir des dommages permanents. La puissance dissipée par une résistance peut être trouvée facilement en utilisant la première loi de Joule, Puissance = Tension x Courant. La puissance dissipée par la résistance est convertie en chaleur et augmente la température de la résistance. La température d'une résistance continuera de monter jusqu'à atteindre un point où la chaleur dissipée dans l'air, la carte de circuit imprimé et l'environnement ambiant équilibrent la chaleur générée. Maintenir la température d’une résistance à un niveau bas évitera d’endommager la résistance et lui permettra de gérer des courants plus importants sans dégradation ni dommage. L'utilisation d'une résistance de puissance supérieure à sa puissance et à sa température nominales peut avoir de graves conséquences, notamment une modification de la valeur de la résistance, une réduction de sa durée de vie, un circuit ouvert ou des températures tellement élevées que la résistance peut prendre feu ou d'autres matériaux. Pour éviter ces modes de défaillance, les résistances de puissance sont souvent déclassées en fonction des conditions de fonctionnement attendues.
Les résistances de puissance sont généralement plus grandes que leurs homologues de puissance inférieure. La taille accrue permet de dissiper la chaleur et sert souvent à fournir des options de montage pour les dissipateurs thermiques. Des résistances de haute puissance sont également souvent disponibles dans des boîtiers ignifugeants afin de réduire le risque de défaillance dangereuse.
Déclassement de la résistance de puissance
La puissance nominale des résistances de puissance est spécifiée à une température de 25 ° C. Lorsque la température d'une résistance de puissance s'élève à plus de 25 ° C, la puissance que la résistance peut gérer en toute sécurité commence à baisser. Pour ajuster les conditions de fonctionnement attendues, les fabricants fournissent un tableau de déclassement indiquant la puissance pouvant être supportée par la résistance lorsque sa température augmente. Étant donné que la température ambiante est de 25 ° C et que toute puissance dissipée par une résistance de puissance génère de la chaleur, il est souvent très difficile de faire fonctionner une résistance de puissance à son niveau de puissance nominal. Pour tenir compte de l'impact de la température de fonctionnement de la résistance, les fabricants fournissent une courbe de déclassement de la puissance permettant aux concepteurs de s'adapter aux limitations du monde réel. Il est préférable d'utiliser la courbe de réduction de puissance comme ligne directrice et de rester dans la zone d'utilisation suggérée. Chaque type de résistance aura une courbe de derating différente et des tolérances de fonctionnement maximales différentes.
Plusieurs facteurs externes peuvent influer sur la courbe de réduction de la puissance d'une résistance. L'ajout d'un refroidissement par air forcé, d'un dissipateur de chaleur ou d'un meilleur support de composant pour aider à dissiper la chaleur générée par la résistance permettra à cette résistance de gérer plus de puissance et de maintenir une température plus basse. Cependant, d'autres facteurs vont à l'encontre du refroidissement, tels que le maintien de la chaleur générée dans l'environnement ambiant, la présence de composants générant de la chaleur à proximité et les facteurs environnementaux tels que l'humidité et l'altitude.
Types de Résistances Haute Puissance
Plusieurs types de résistances de haute puissance sont disponibles sur le marché. Chaque type de résistance offre des capacités différentes pour différentes applications. Les résistances bobinées sont courantes et sont disponibles dans une grande variété de facteurs de forme, à montage en surface, radial, axial et dans une conception de montage sur châssis pour une dissipation de chaleur optimale. Des résistances bobinées non inductives sont également disponibles pour les applications à forte puissance pulsée. Pour les applications à très haute puissance, telles que le freinage dynamique, les résistances à câble en nichrome, également utilisées comme éléments chauffants, sont de bonnes options, en particulier lorsque la charge devrait atteindre des centaines de milliers de watts.
- Résistances bobinées
- Résistances de ciment
- Résistances à film
- Film métallique
- Composite de carbone
- Fil nichrome
Facteurs de forme
- Résistances DPAK
- Résistances de montage Chasis
- Résistances radiales (debout)
- Résistances axiales
- Résistances à montage en surface
- Résistances traversantes
