Resistor Daya - Komponen dan Fungsi Elektronik

Sebagian besar aplikasi elektronik menggunakan resistor daya rendah, biasanya watt 1/8 atau kurang. Namun, aplikasi seperti pasokan listrik, rem dinamis, konversi daya, amplifier, dan pemanas sering menuntut resistor daya tinggi. Umumnya resistor daya tinggi adalah resistor yang dinilai untuk beban 1 watt atau lebih besar dan tersedia dalam rentang kilowatt.

Dasar-dasar Resistor Daya

Peringkat daya dari resistor menentukan berapa banyak daya yang dapat ditangani dengan aman oleh resistor sebelum resistor mulai mengalami kerusakan permanen. Daya yang dihamburkan oleh resistor dapat ditemukan dengan mudah menggunakan hukum pertama Joule, Power = Voltage x Current ^ 2. Daya yang dihamburkan oleh resistor diubah menjadi panas dan meningkatkan suhu resistor. Suhu resistor akan terus naik sampai mencapai titik di mana panas yang hilang di udara, papan sirkuit, dan lingkungan sekitarnya menyeimbangkan panas yang dihasilkan. Menjaga suhu resistor rendah akan menghindari kerusakan pada resistor dan membiarkannya menangani arus yang lebih besar tanpa degradasi atau kerusakan. Mengoperasikan penghambat daya di atas daya dan suhu pengenalnya dapat mengakibatkan konsekuensi berat termasuk pergeseran nilai resistansi, pengurangan masa operasi, rangkaian terbuka, atau suhu yang begitu tinggi sehingga resistor dapat terbakar atau menangkap material sekitarnya yang terbakar. Untuk menghindari mode kegagalan ini, resistor daya sering didasari oleh kondisi pengoperasian yang diharapkan .

Resistor daya biasanya lebih besar daripada rekan-rekan daya yang lebih rendah. Ukuran yang meningkat membantu menghilangkan panas dan sering digunakan untuk menyediakan opsi pemasangan untuk heatsink. Resistor daya tinggi juga sering tersedia dalam paket tahan api untuk mengurangi risiko kondisi kegagalan berbahaya.

Resistor Daya Derating

Peringkat watt dari resistor daya ditentukan pada suhu 25C. Ketika suhu resistor daya naik di atas 25C, kekuatan yang dapat ditangani oleh resistor akan mulai menurun. Untuk menyesuaikan kondisi operasi yang diharapkan, manufaktur menyediakan grafik derating yang menunjukkan berapa banyak daya yang dapat ditangani resistor ketika suhu resistor naik. Karena 25C adalah suhu ruangan yang khas, dan setiap daya yang dihamburkan oleh resistor daya menghasilkan panas, menjalankan resistor daya pada tingkat daya pengenalnya seringkali sangat sulit. Untuk memperhitungkan dampak suhu operasi produsen resistor memberikan kurva derating daya untuk membantu desainer menyesuaikan untuk keterbatasan dunia nyata. Yang terbaik adalah menggunakan kurva derating daya sebagai pedoman dan tetap baik dalam area operasi yang disarankan. Setiap jenis resistor akan memiliki kurva penurunan yang berbeda dan toleransi operasi maksimum yang berbeda.

Beberapa faktor eksternal dapat mempengaruhi kurva penurunan daya dari resistor. Menambahkan pendinginan udara paksa, heatsink, atau pemasangan komponen yang lebih baik untuk membantu menghilangkan panas yang dihasilkan oleh resistor akan membiarkan resistor menangani lebih banyak daya dan mempertahankan suhu yang lebih rendah. Namun, faktor-faktor lain bekerja melawan pendinginan, seperti enklosur yang menjaga panas yang dihasilkan di lingkungan sekitar, komponen penghasil panas di dekatnya dan faktor lingkungan seperti kelembaban dan ketinggian.

Jenis Resistor Daya Tinggi

Beberapa jenis resistor daya tinggi tersedia di pasar. Setiap jenis resistor menawarkan kemampuan yang berbeda untuk aplikasi yang berbeda. Resistor wirewound adalah umum dan tersedia dalam berbagai faktor bentuk, dari mount permukaan, radial, aksial, dan desain dudukan di chassis untuk pembuangan panas yang optimal. Resistor wirewound non-induktif juga tersedia untuk aplikasi daya berdenyut tinggi. Untuk aplikasi daya yang sangat tinggi, seperti pengereman dinamis, resistor kawat nikrom, juga digunakan sebagai elemen pemanas, adalah pilihan yang baik, terutama ketika beban diperkirakan mencapai ratusan hingga ribuan watt.

Faktor Bentuk