Chống xả điện trở: Điều gì là nó và Tại sao sử dụng?

Electrical4u

Trường dữ liệu: Điện Cơ Bản

China

What is a Bleeder Resistor?

Bleeder resistor là một loại điện trở tiêu chuẩn được kết nối song song với đầu ra của mạch nguồn điện áp cao nhằm mục đích xả điện tích được lưu trữ trong tụ điện lọc của nguồn điện khi thiết bị được tắt. Điều này được thực hiện vì lý do an toàn.

Nếu ai đó vô tình chạm vào các đầu cắm khi thiết bị đang ở trạng thái tắt, có thể họ sẽ bị giật điện ngay cả khi thiết bị đã tắt. Do đó, cần phải xả tụ điện để đảm bảo an toàn. Bleeder resistor được sử dụng để ngăn chặn các xả điện không mong muốn.

Tầm quan trọng của Bleeder Resistor trong mạch

Để hiểu tầm quan trọng của bleeder resistor, chúng ta cần một mạch sử dụng bộ lọc. Ví dụ, chúng ta chọn mạch chỉnh lưu sóng toàn phần. Đầu ra của chỉnh lưu không phải là tín hiệu DC thuần túy. Đó là tín hiệu DC dao động và nguồn cung cấp này không thể trực tiếp cung cấp cho tải.

Do đó, chúng ta sử dụng mạch lọc để làm cho đầu ra của chỉnh lưu trở thành tín hiệu DC thuần túy. Bộ lọc bao gồm tụ điện và cuộn cảm. Mạch dưới đây cho thấy đầu ra của chỉnh lưu được cung cấp cho tải thông qua mạch lọc và bleeder resistor.

Importance of Bleeder Resistor in Circuit — Tầm quan trọng của Bleeder Resistor trong mạch

Như hình trên, bleeder resistor được kết nối song song với tụ điện. Tụ điện được sạc lên mức đỉnh khi thiết bị đang ở trạng thái bật. Nếu chúng ta tắt thiết bị, một lượng điện tích vẫn được giữ lại bởi tụ điện.

Nếu không có bleeder resistor và ai đó chạm vào các đầu cắm, tụ điện sẽ xả điện qua người đó và họ sẽ bị giật. Nhưng nếu chúng ta kết nối một điện trở tiêu chuẩn song song với tụ điện, tụ điện sẽ xả điện qua điện trở.

Cách chọn Bleeder Resistor

Nếu bạn chọn một điện trở có giá trị nhỏ, nó sẽ cung cấp tốc độ xả nhanh. Nhưng nó tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Và nếu bạn chọn một điện trở có giá trị lớn, nó sẽ gây ít tổn thất điện năng nhưng tốc độ xả chậm hơn.

Vì vậy, nhà thiết kế phải chọn một điện trở có giá trị phù hợp, đủ lớn để không can thiệp vào nguồn điện và đủ nhỏ để xả tụ điện trong thời gian ngắn.

Để tính giá trị phù hợp của bleeder resistor, hãy xem xét mối quan hệ giữa điện áp tạm thời trên tụ điện Vt, bleeder resistor (R), và giá trị ban đầu Vu. Tổng dung lượng là C và thời gian tạm thời là t. Sau đó, bạn có thể tính giá trị của bleeder resistance từ phương trình sau:

$V_t = V_u e^{\frac{-t}{RC}$

$\frac{V_t}{V_u} = e^{\frac{-t}{RC}$

$ln(\frac{V_t}{V_u}) = \frac{-t}{RC}$

$R = \frac{-t}{C \times ln(\frac{V_t}{V_u})}$

Trong phương trình trên, hãy giữ giá trị của điện áp tạm thời thấp vì mục đích an toàn. Nhưng nếu bạn đặt nó bằng không, thời gian cần thiết để bleeder resistor xả tụ điện sẽ là vô hạn. Do đó, nhà thiết kế phải đưa ra giá trị điện áp an toàn và thời gian cần thiết để xả tụ điện.

$P = \frac{V_0^2}{R}$

Nếu bạn chọn giá trị của bleeder resistor để xả nhanh, điện trở sẽ rất thấp. Điều này sẽ tăng tổn thất điện năng. Trong phương trình trên, V0 là điện áp ban đầu, và P là công suất tiêu thụ bởi bleeder resistance.

Do đó, nhà thiết kế phải quyết định giá trị mong muốn cho tổn thất điện năng và tốc độ xả của điện trở.

Ứng dụng của Bleeder Resistors

Bleeder resistor được sử dụng trong mạch vì mục đích an toàn. Nhưng nó cũng hữu ích để cải thiện điều chỉnh điện áp và được sử dụng như một điện trở chia điện áp.

Điều chỉnh điện áp

Điều chỉnh điện áp được định nghĩa là tỷ số giữa sự khác biệt giữa điện áp không tải và điện áp đầy tải so với điện áp không tải. Phương trình của điều chỉnh điện áp được hiển thị dưới đây:

$V_r = \frac{V_0 - V_f}{V_f}$