功率电阻是能够承受高功率的电阻器件,其类型多样,以下从不同维度为您详细介绍:
按材料和工艺分类
线绕功率电阻 功率电阻推荐使用:亿能-EHP
制作方式:通过将电阻丝(通常由镍铬合金或锰铜等合金制成)缠绕在陶瓷、塑料或玻璃纤维芯上制成,金属帽和引线连接在绕组的两端用于电路连接,绕组涂有非导电塑料或搪瓷涂料以保护电阻器。
类型:有螺旋绕组、双线绕组和边缘绕组三种类型。螺旋绕组易制造但有感应电感;双线绕组可抵消绕组引起的总电感;边缘绕组通常没有磁芯且有空气冷却装置。
特性:以高精度和稳定性著称,部分可承受高达450°C的温度。功率范围广,典型螺旋型线绕功率电阻可用于高达50W的功率耗散,边绕电阻器可用于高达3.5kW的功率耗散。但体积笨重,有电感,不适合高频应用(通常不应用于信号频率高于50KHz的电路中),且可靠性差、质量参差不齐。
应用:适用于大功率、高精度应用场景,如一些对电流稳定性要求较高的工业设备。
膜式功率电阻
制作方式:主要指厚膜技术的平面功率电阻,通常是在氧化铝或氮化铝基板上印刷厚膜电阻浆料制成。
类型:主要有薄膜和厚膜SMD电阻器,构造中使用的电阻材料可以是碳、金属、金属氧化物、金属陶瓷或金属箔。
特性:功率密度很高,且无感无容,非常适合在空间有限但散热条件良好的场合使用。阻值范围较宽,从毫欧到兆欧均可提供。但过载能力有限,在放电电路等高能脉冲应用中容易损坏,可靠性不高;且对散热条件要求很高,必须加配合适的散热器才能达到额定功率。
应用:常见于一些对空间要求较高且有一定功率需求的电子设备中,如计算机和服务器的特定电路。
实心陶瓷电阻
制作方式:粉状的电阻材料混合后,经成型、高温烧结、电极处理、最后封装测试制成。
特性:与线绕电阻及膜式平面功率电阻的最大区别在于其通体导电,所以能承受高能高脉冲冲击,非常适合用于能量泄放,如电容器充放电等场合。无感,可靠性极高。根据不同的应用分为功率型和脉冲型两种。
应用:适用于需要承受高能脉冲的场景,如电池组预充电、电容充放电、启动限流、电弧保护等应用。
水泥电阻
制作方式:把镍铬电阻丝或者康铜电阻丝绕在耐热的陶瓷材料上,外面再用特殊的耐热材料进行封装。
特性:功率较大,一般能作到十几瓦甚至几十瓦,如RX27 - 3型功率范围在5 - 15瓦左右,RX27 - 4型的功率范围在10 - 40瓦左右。耐热性能好,有很好的耐湿性和散热性能,价格相对便宜。
应用:广泛应用于笔记本电脑的电源适配器、台式电脑的开关电源、功放、工业仪表等很多电子产品中。
铝壳电阻
制作方式:外表面使用铝合金或者黄金铝壳进行封装,铝壳上有沟槽,起到增加散热性能的作用。
特性:体积相对较小,耐热性好,功率大,精度高。但成本比较高,价格也较高。功率最高的可以达到200多瓦。
应用:常用在电源、变频器和电机控制等电路中。
栅格电阻
制作方式:通过在两个电极之间组装电阻金属条矩阵而构建。
特性:是笨重的电阻器,额定电流可高达500A,仅用于引导轨道车辆制动中的散热或用于变电站中的谐波过滤。
应用:主要用于轨道车辆制动系统和变电站等需要处理大电流的场合。
水电阻
制作方式:由装满盐水或硫酸铜溶液的管子制成,管子连接在两个电极之间。
特性:由于水是良好的电导体,通过改变水中适当盐类的浓度,可以将其用作电阻材料。水也是热的良导体,这使得水电阻器具有高导热性和高功率耗散能力。大功率防水电阻使用硫酸铜溶液代替盐溶液。
应用:用于要求典型功耗超过500mW的电气应用中,不会瞬间耗散额定功率,而是会在指定的时间段内耗散大量的功率(热量)。
液体变阻器
制作方式:是一种可变水电阻器,通过将电极浸入盐溶液中构建,可以改变电极的位置以改变有效电阻。
特性:具有可变的电阻值,能够根据需求调整电阻大小。
应用:仍在一些发电机中使用,用于调节电路中的电阻。
按功率级别分类
小功率电阻:通常指耐受功率小于1/4瓦特的电阻,主要用于低功率电子产品,例如计算器、遥控器等,其尺寸通常较小,价格也相对较低。
中功率电阻:指耐受功率在1/4瓦特到5瓦特之间的电阻,主要用于一些需要承受较高功率的应用,比如家用电器、汽车电子、音频设备等。中功率电阻的体积相对较大,价格也会相对较高。
大功率电阻:耐受功率在5瓦特以上,通常用于高功率设备或一些需要承受高温的环境中,比如发动机控制、航空航天等领域。大功率电阻的尺寸相对较大,价格也很昂贵。
按结构分类
合金型电阻器:用块状的电阻合金拉制成电阻合金线或者碾压成电阻合金箔所制成的电阻器,包含用合金线制成的线绕功率电阻器和用合金箔制成的块金属膜电阻器,具有块状金属的优秀功能。
薄膜型电阻器:在玻璃或陶瓷基体上,用不同的工艺办法沉积一层电阻膜制成,其厚度从几十埃到几个微米,包含热分化碳膜、金属膜、金属氧化膜等种类。
合成型电阻器:电阻体是导电颗粒和有机(或无机)粘合剂的机械混合物,可以制成薄膜和实芯两种方式,如组成碳膜、组成实芯和金属玻璃釉电阻器等。
按用途分类
电源电路:可用于电源电路中的电流限制、电压稳定和电源过载保护等方面。
工业控制:用于工业控制中的电流限制、电压稳定和防止电器过热等方面。
通信设备:用于通信设备中的电流限制和防止电器过热等方面。
家用电器:用于家用电器中的电流限制、电压稳定、防止电器过热和延长电器使用寿命等方面。