本帖最后由 kk的回忆 于 2022-7-20 19:49 编辑
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@21小跑堂
电阻在电路设计中司空见怪，也是所有电路的必要组成部分。电阻的种类很多，贴片电阻，金属氧化膜电阻，水泥电阻等等，只有按照设计需求，选择功率，封装，过电流能力，按需选用即可，实际也没什么难度的。但是实际应用中，也是会出现一些选择困难的，今天就拿一个在产品设计中，遇到的电阻选择困难的一个小例子。 在产品中，有一个继电器控制的电路板，电路板的工作电压是65V的电源，电路板上有6000uF左右的电解电容，在继电器闭合的瞬间具有很大的浪涌电流，快接近300A左右，如下图。在这种情况下，会大大超过电源板上的控制MOS管的峰值脉冲电流限制，导致MOS管损坏。
浪涌电流I=C*dv/dt，通过公式可知，要减小浪涌电流，有两种方式：要么减小电容容值，要么减小继电器的闭合速率。除此之外，还可以继电器两端增加预充电阻，在继电器闭合之前，通过小电流将电解电容充满电，如下图所示：
本来继电器的电路是没有M1+R4的控制电路，当M2闭合，继电器就吸合，60V电源给电解电容C1充电（C1在实际电路是6个1000uF的电容），就会产生浪涌电流。现在做法是在M2闭合之前，先将M1闭合，60V电源经过M1,R4给C1充电，由于增加了R4=100欧姆，就会大大降低给C1的浪涌电流，待充电1-2秒后，将M1断开，M2闭合，然后继电器就吸合，60V电源再经过S1给后极电路供电。 说到这里，进入主题。预先充电电阻R4怎么选择，通过仿真，可以看出，在这个电路中，在R4上面的功率有100ns左右的时间，超过2W，并且峰值功率达到36W。
选择常规的贴片电阻，1210的功率是0.5W，即使用十个并联，看起来也不太可靠。并且这个电路会有反复充电，充放电的过程。瞬时功率太高了。看起来选择水泥电阻是一个不错的选择，最后在电路中选用了一个5W的水泥电阻，尺寸13mm*5mm*10mm，占据的面积太大了，而且整个电路板都是贴片，就这一个插件的。做完SMT后，还得为一个元件单独加一个手焊，太耽误时间了。所以就陷入了电阻选择困难症，想找一个符合要求的电阻太难了。在电路设计中，对于MOS管是有SOA曲线，MOS管是可以承受瞬时脉冲大电流，不同的脉冲大电流，有不同的脉冲时间限制。所以就在想，是不是也有这种电阻的。只能是自己学艺不精，显然是有的。后来和供应商简单沟通了下，他们就推荐了YAEGO的放突波电阻，就是针对这种应用。
有了应对的方案，选型就很好办了，选择1K抗突波电阻，并联五个。基本就能满足要求，选择1206封装的电阻，就能承受1ms时间，30W的持续功率。完全可以满足现在的设计需求，也不用担心电阻会冲击电流而损坏。不得不感叹下，科技改变生活，在原材料的研究方面，欧美台湾的企业走在前面，关于这个电阻，和国内的被动器件厂商联系了下，都没怎么做，应用的场合不多的。
电阻选型实际也不难，只能是自己的认知不太到位，造成选型的周折，就算普通的被动元件，也是很多学问讲究的。关于这个电路，也可以通过改变C1的容值，而降低浪涌电流，这个是降低了MOS管的开关速度，从而减小了dv/dt，也可以降低浪涌电流。碰到的这个电路问题也很小，只要多和供应商交流，找到解决方案的时间会快很多的!
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楼主
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以实际遇到的问题为切入点，详细描述了电阻选型中的痛难点，问题阐述详细，解决方案合适。
楼主讲的非常不错，受教了。