Analiza razmerja med delovno temperaturo in močjo upora (1)

V zadnjem času je z razširjeno uporabo uporov pred polnjenjem na področju nove energije vse več kupcev najti upore z veliko energijo in majhno velikostjo namestitve, ta sprememba povpraševanja pa je tudi močno vplivala na premik v središču naše proizvodne in raziskave in razvoj. Na splošno je načelo uporov pred polnjenjem enakega kot pri drugih originalnih uporih, ki je pretvorbo prekomerne električne energije v toplotno energijo. Vendar imajo upori pred polnjenjem različnih zahtev od naših prejšnjih glavnih kupcev (zavornih uporov). Namestitveni prostor prejšnjih strank na splošno zadostuje in za naš upor je razmeroma dovolj prostora. Vendar je prostor za namestitev uporov pred napolnjevanjem na splošno omejen in kupci želijo, da je izdelek čim manjši. Danes bomo to težavo analizirali s profesionalne perspektive:

Med delovanjem upora bo upor oddajal toploto za povečanje temperature okolice v bližini upora, ki ne vpliva samo na delovno učinkovitost polprevodniške naprave, ampak tudi vpliva na življenjsko dobo upora zaradi stopnje temperature. Ko razumemo ta ustrezni odnos, lahko upravičeno uporabimo moč na uporu, ne da bi se njegova površinska temperatura dvignila zunaj oblikovalskih zahtev.

Najprej moramo razumeti metodo odvajanja toplote upora:

Pri nazivni moči je upor električni element za pretvorbo energijske energije, ki porabi električno energijo in jo popolnoma pretvori v toplotno energijo. Električna moč p, ki jo razprši upor, je povezan z uporabljenim tokom I in napetostjo U:

P=ui=i²r=u²/r

Toplotna energija, ki jo ustvarja upor, se porabi pri segrevanju in razpršitvi toplote na okoliški medij. Zato je zmogljivost električne obremenitve upora odvisna od dovoljene temperature segrevanja upora za dolgotrajno stabilno delovanje.
Pod nazivno močjo se temperatura upora po določeni temperaturi ne bo več dvignila in vsa električna moč se bo razpršila na okoliški medij. Obstajajo trije načini za razprševanje toplote: sevanje, konvekcija in prevodnost. Za upore z večjo močjo predstavlja sevanje približno 50%, konvekcija predstavlja približno 25%, prevod pa približno 25%. Za upore z nižjo močjo predstavlja sevanje približno 10%, konvekcija predstavlja približno 30%, prevod pa približno 60%.