Phân tích mối quan hệ giữa nhiệt độ vận hành điện trở và công suất (1)

Gần đây, với việc áp dụng rộng rãi các điện trở sạc trước trong lĩnh vực năng lượng mới, ngày càng có nhiều khách hàng cần tìm các điện trở có công suất cao và kích thước lắp đặt nhỏ, và sự thay đổi nhu cầu này cũng ảnh hưởng sâu sắc đến sự thay đổi trong trọng tâm của các công ty sản xuất và R & D của chúng tôi. Nhìn chung, nguyên tắc của các điện trở sạc trước giống như các điện trở ban đầu khác của chúng tôi, đó là chuyển đổi năng lượng điện quá mức thành năng lượng nhiệt. Tuy nhiên, các điện trở sạc trước có các yêu cầu khác nhau từ các khách hàng chính trước đây của chúng tôi (điện trở phanh). Không gian cài đặt của các khách hàng trước đây là đủ và có tương đối đủ không gian cho thiết kế điện trở của chúng tôi. Tuy nhiên, không gian cài đặt của các điện trở sạc tiền thường bị hạn chế và khách hàng muốn sản phẩm càng nhỏ càng tốt. Hôm nay chúng tôi sẽ phân tích vấn đề này từ góc độ chuyên nghiệp:

Trong quá trình hoạt động của điện trở, điện trở sẽ phát ra nhiệt để tăng nhiệt độ môi trường gần điện trở, điều này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của thiết bị bán dẫn, mà còn ảnh hưởng đến tuổi thọ dịch vụ của điện trở do mức độ thay đổi nhiệt độ. Khi chúng ta hiểu mối quan hệ tương ứng này, chúng ta có thể áp dụng hợp lý năng lượng cho điện trở mà không khiến nhiệt độ bề mặt của nó tăng vượt quá yêu cầu thiết kế.

Đầu tiên, chúng ta cần hiểu phương pháp tản nhiệt của điện trở:

Ở công suất định mức, điện trở là một yếu tố chuyển đổi năng lượng nhiệt năng lượng điện, tiêu thụ năng lượng điện và chuyển đổi hoàn toàn thành năng lượng nhiệt. Năng lượng điện P bị tiêu tán bởi điện trở có liên quan đến dòng điện I và điện áp U được áp dụng:

P=ui=i²r=u²/r

Năng lượng nhiệt được tạo ra bởi điện trở được tiêu thụ trong việc sưởi ấm và làm tiêu tan nhiệt vào môi trường xung quanh. Do đó, công suất tải điện của điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ gia nhiệt cho phép của điện trở cho hoạt động ổn định dài hạn.
Dưới công suất định mức, nhiệt độ của điện trở sẽ không còn tăng sau khi đạt đến nhiệt độ nhất định, và tất cả năng lượng điện sẽ bị tiêu tán vào môi trường xung quanh. Có ba cách để làm tan nhiệt: bức xạ, đối lưu và dẫn truyền. Đối với các điện trở có công suất cao hơn, bức xạ chiếm khoảng 50%, đối lưu chiếm khoảng 25%và dẫn điện chiếm khoảng 25%. Đối với các điện trở có công suất thấp hơn, bức xạ chiếm khoảng 10%, đối lưu chiếm khoảng 30%và dẫn điện chiếm khoảng 60%.