Я строю схему для нагрева очень небольшой площади до относительно высокой (~ 100 ° C) температуры. Чтобы добиться этого, я использую резистор SMD, управляемый MOSFET, с соседним термистором для контроля и управления температурой. Чтобы добиться более быстрого нагрева, я рассматриваю возможность пропустить через резисторы более высокую мощность, чем та, на которую они рассчитаны, по крайней мере, до тех пор, пока они не достигнут необходимой температуры. Пока я контролирую температуру (с помощью ШИМ-управления) резисторов и поддерживаю их температуру в пределах, на которые они рассчитаны (обычно около 125 ° C), возникают ли какие-либо проблемы, которые могут возникнуть в результате этого?
Я бы предположил, что маленькие резисторы SMD будут сомнительными, но вы, безусловно, можете использовать резисторы очень малой мощности для достижения своей цели.
Этот тип силового резистора может подойти вам: http://www.vishay.com/docs/51055/d2to20.pdf
Вы не указали свои потребности в объеме, но резисторы, подобные этому, имеют SOA до 140 градусов по Цельсию. Казалось бы, можно управлять таким устройством с помощью ШИМ, чтобы обеспечить необходимое повышение температуры.
Я также использовал два мощных транзистора TO-220, зажатых вокруг кристалла, чтобы сделать печь для кристаллов при температуре 80 градусов по Цельсию... сработало хорошо.
В зависимости от вашего приложения (и поскольку вы уже используете полевой транзистор для управления резисторами), вы можете просто использовать полевой транзистор в качестве источника тепла. Удерживая VDD постоянным для N-канального полевого транзистора на некотором уровне напряжения, вы можете рассеять все необходимое тепло непосредственно в полевом транзисторе. Все те же правила применяются в отношении температуры, но большинство мощных полевых транзисторов имеют выход SOA не менее 125 градусов по Цельсию, поэтому 100 градусов по Цельсию звучит практично. Вы можете ощутить ток через полевой транзистор, используя небольшой резистор.
Вы даже можете использовать линейный регулятор мощности в чем-нибудь от ТО-92 до ТО-220 или даже SMD D2PAK для обеспечения тепла. Просто настройте цепь постоянного тока и модулируйте ее от делителя контактов обратной связи.
Возможно нет. Однако имейте в виду, что температура на поверхности резистора (или на чувствительном резисторе) может не быть точным отражением температуры сердцевины резистора. При больших и быстрых увеличениях напряжения или тока температурный градиент резистора (разница между внутренней и внешней температурой сердечника) может быть существенным. Я подозреваю, что этот градиент не будет актуален для smd-детали.
Поговорим о постоянных времени компонентов. Керамические подложки для резисторов включают атомы кремния. Кремниевые кубики размером 1 см имеют тепловое тау 1,14 секунды.
Кремниевые кубики размером 1 мм имеют тепловой тау в 100 раз быстрее, или 11,4 миллисекунды.
Кремниевые кубики размером 100 микрон имеют термическое тау-сопротивление в 100 раз быстрее, или 114 микросекунд.
Дело в том, что ваш термистор не будет сообщать правильную температуру, потому что между источником тепла и монитором существует значительное «тепловое расстояние».
Вы можете смоделировать тепловой поток между термистором и источником тепла, используя Rth медной фольги {1 унция/фут^2} как 70 градусов C на ватт на квадрат --- квадрат любого размера: 1 см, 1 фут, 1 мм.
[до редактирования цифры были для меди: 0,9 сек, 9,0 мс, 90 мкс]
ПлазмаHH