欢迎进入深圳市华菱电源有限公司官网!我们将竭诚为您服务!  
EN
 
坚守品质底线  创新共赢

深圳市华菱电源有限公司

 

全国服务咨询热线0755-27042189

        18926474798

 
深圳市华菱电源有限公司

新闻中心

联系我们

了解更多详细信息,请致电0755-27042189
或给我们留言在线留言
行业新闻
您当前的位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻

电路设计中电阻的选择及其作用(二)

来源:www.hl-dy.com 日期:2017年07月26日  点击数:载入中...
2电阻在电路中的作用:
2.1基本作用: 电子工程师都学习过电阻的基本作用,即在电路中用作分压器、分流器和负载电阻;它与电容器—起可以组成滤波器及延时电路、在电源电路或控制电路中用作取样电阻;在半导体管电路中用作偏置电阻确定工作点等,对于这些作用,电路中应用是非常多的,也是非常重要,就不做过多的描述。下面主要给大家介绍0Ω电阻及特殊电阻在电子电路设计中的作用及使用注意事项。
2.2 0欧姆电阻在电路上的作用:
   相信有很多新电工,在看一些前辈设计的电子产品时会经常看到电路上存在0Ω的电阻,为什么要设计这么一个电阻呢,直接画板连一块不就好了,还画蛇添足干嘛?通过对资料搜索和整理,要点如下:
1) 模拟地和数字地单点接地        只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,有四种方法解决此问题:1、用磁珠连接;2、用电容连接;3、用电感连接;4、用0欧姆电阻连接。 磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合;电容隔直通交,造成浮地;电感体积大,杂散参数多,不稳定;0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。
2) 跨接时用于电流回路        当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。
3) 配置电路     一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。
4) 其他用途    
布线时跨线调试/测试用:在开始设计时,要串一个电阻用来调试,但是还不能确定具体的值,加了这么一个器件后方便以后电路的调试,如果调试的结果不需要加电阻,就加一个0欧姆的电阻。临时取代其他贴片器件作为温度补偿器件 ,更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。
总结如下:    
1、在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。    
2、可以做跳线用,如果某段线路不用,直接贴该电阻即可(不影响外观)    
3、在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。    
4、想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0欧的电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。   
5、在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻。    
6、在高频信号下,充当电感或电容(与外部电路特性有关)用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和IC Pin间。    
7、单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统)。
2.3 特殊电阻在电源模块外围防护电路的作用
  最常见的特殊电阻有压敏电阻和热敏电阻,这个在AC-DC开关电源设计和应用中起着关键的作用,了解下这两种电阻的特性和具体的作用:
  压敏电阻MOV是在电路电磁兼容EMC中最常用的器件之一,广泛的被应用在电子线路中,来防护因为电力供应系统的瞬时电压突变所可能对电路的伤害。其特性通俗理解为前端电压高于压敏电阻的开启电压时,压敏电阻被击穿,压敏电阻的阻值降低而将电流予以分流,防止后级受到过大的瞬时电压破坏或干扰,从而保护了敏感的电子组件。电路防护就是利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。    不过,不要把压敏电阻的作用想的太大了,压敏电阻是不可以提供完整的电压保护的,压敏电阻所能承受的能量或功率是有限的,不能提供持续性的过电压保护。持续的过电压会破坏保护装置(压敏电阻),并对设备造成损害。压敏电阻不能提供保护的部分还有: 开机时的冲击电流、短路时的过电流、电压突降等情况,这些情况需要其他方式的防护。
  热敏电阻是一种跟温度相关的器件,一般分为两种,NTC为负温度系数热敏电阻,即温度越高,阻抗越小;PTC为正温度系数热敏电阻即温度越高,阻抗越大。利用阻抗对温度的敏感特性在电路设计中起到了重要的作用。
  NTC在电路中主要为抑制电路启动过程中的启动电流,当系统启动过程中,由于系统内部存在功率电路、容性及感性负载,因此在启动瞬间会出现非常大的冲击电流。如果电路器件选型过程中没有考虑器件瞬时的抗电流能力,那么系统在多次启动的操作过程中,就很容易导致器件被击穿损坏,而在电路中加入NTC,等于在输入回路启动时提高输入阻抗减少冲击电流,而系统处于稳定状态时,由于NTC发热,根据其负温度特性,阻抗降低,从而在NTC上的损耗也降低,减少了系统的整体损耗。
  PTC在电路中可以起到保险丝的作用,所以其还有另一个名字为自恢复保险丝。在系统运行过程中,电路出现异常,导致出现大电流时,如果该部分电路中串有一个PTC,那么也就等于在PTC中存在有大电流流过,PTC发热,根据其正温度特性,其阻抗将变得很大,使整个回路的阻抗变大,从而使回路的电流变小,起到了保险丝的作用。根据其正温度的特性,PTC的另一个作用是在电路中实现过温保护。
3结语: 电阻的知识涵盖非常多,不仅仅是知道欧姆定律后就能应用好,其中还包括了材质及其特殊性能,如电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数;电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生损耗,以热能的形式表现;电阻在电路中通常起分压、分流的作用;对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻等。作为硬件工程师,想要把元器件用的得心应手,就需要通过对其材质,电气特性和其特殊性做深入的了解。

深圳市华菱电源有限公司业务范围:LED恒压电源、LED恒流电源、LED防水电源、工业开关电源等;粤ICP备17036784号-1   
电话:18926474798 吴经理 地址:深圳市光明新区楼村硕泰路世峰科技园K栋8楼  
/ivCVYQVobwJRJOua3lJatTwaSbGr8riTZp7lrY+uRoYNsFztttlNCR8g4nG+H+XrGwvBHzecwKVu5XIV7OdxQxt52hJTjkIZxndAPPvpsL+tdv15MSGQw==