Ce este un rezistor de purtare?

Un rezistor de purjare este o componentă electrică care absoarbe puterea electrică în ieșirile neregulate ale sursei de alimentare pentru a îmbunătăți reglarea tensiunii. Este de obicei utilizat în sursele de alimentare cu curent continuu (DC) nereglat. Rezistorul de purjare poate fi eliminat în sursele de alimentare reglate de joasă tensiune și nu este necesar în regulatoarele de tensiune liniare sau sursele de alimentare cu comutare cu control rapid al ciclului de lucru pentru a menține o tensiune continuă constantă. Tensiunile înalte pot fi dificil de reglat folosind regulatoare electronice. Un circuit cu un transformator flyback poate folosi un rezistor de purjare pentru a menține o tensiune ridicată aproape constantă pentru televizoarele și osciloscoapele cu tub catodic (CRT).

Sursa de alimentare tipică de curent alternativ (AC) la DC are un redresor și un filtru. Redresorul acceptă AC, sub formă de undă sinusoidală, pentru a genera fie o jumătate de undă, fie o ieșire de curent continuu pulsatoriu cu undă completă. În loc de o porțiune pozitivă și una negativă a undei sinusoidale, redresorul emite o versiune numai pozitivă a undei sinusoidale sau chiar redirecționează ciclul negativ pentru a deveni un alt semiciclu pozitiv într-un proces numit rectificare cu undă completă. Filtrul de după redresor este de obicei o bancă de condensatoare care este capabilă să susțină curenții de sarcină după cum este necesar. Rezistorul de purjare este necesar pentru a îmbunătăți reglarea tensiunii unei surse de alimentare, deoarece scade tensiunea fără sarcină a unei surse de alimentare nereglate, ceea ce face ca tensiunea de ieșire fără sarcină să fie mai aproape de tensiunea de sarcină nominală mai mică.

Conversia de la AC la DC transformă nivelurile de tensiune datorită condensatoarelor din filtru și încărcării. De exemplu, având în vedere un transformator coborâtor care furnizează o tensiune secundară nominală de 10 volți curent alternativ (VAC), care este nivelul rădăcină pătrată medie (RMS), ieșirea de CC fără sarcină este de aproximativ 15.7 volți de curent continuu (VDC), în timp ce tensiunea nominală de sarcină poate fi de aproximativ 10 VDC. Se poate observa că diferența dintre tensiunea fără sarcină și tensiunea nominală de sarcină este de aproximativ 6 volți (V), ceea ce este mare și o schimbare de 38% de la fără sarcină la sarcină maximă. O schimbare ideală de la tensiunea de ieșire fără sarcină la sarcină completă este 0 VDC.

Rezistorul de purjare scade tensiunea fără sarcină. În loc de 15.7 VDC, conectarea unui rezistor de purjare la ieșirea DC poate determina ca tensiunea fără sarcină să fie de 11 VDC. În acest caz, schimbarea fără sarcină la sarcină completă este de numai aproximativ 9%, având în vedere o tensiune nominală de sarcină de 10 VDC.

Folosirea unui redresor cu punte cu undă completă în locul unui redresor cu jumătate de undă cu o singură diodă îmbunătățește performanța sursei de alimentare. O singură diodă sau un redresor cu jumătate de undă are ca rezultat o utilizare cu 50% mai mică a puterii AC de intrare, deoarece redresorul cu jumătate de undă consumă putere AC numai în semiciclul pozitiv sau negativ al undei sinusoidale de intrare. Redresoarele și componentele rezistive nu stochează energie, în timp ce condensatorul de filtru stochează energie spre vârful undei sinusoidale AC. Energia stocată ajută la menținerea tensiunii continue la fel de constantă, așa cum este permis de curentul de sarcină.