Capacidade de resistência ao pulso de resistores padrão

Quanta energia de pulso um resistor padrão (isto é, não especificado mais detalhadamente) suporta?

Considere, por exemplo, um resistor MOSFET e 33R conectado ao seu portão. Se a tensão de comutação for de 10 V, o resistor verá até 3 W toda vez que o MOSFET for comutado - mas apenas por um período muito curto, até que o gate (no meu caso, cerca de 15 nC) seja carregado.

Eu realmente preciso especificar um pulso que resista ao resistor? Ou existe alguma maneira de saber se um resistor padrão 0402, 0603 ou 0805 (sem especificação adicional) será suficiente?

Qualquer fornecedor de resistor respeitável e meio decente terá limites de dissipação de energia de pulso como este da Vishay: -

Ele diz quanta energia pode ser fornecida em um pulso a um resistor. Por exemplo, um resistor 0603 pode receber pulsos de energia de até 20 watts se a duração for de apenas um segundo. Por um mili de segundo, a potência não pode ser superior a 1 watt.

Ou existe alguma maneira de saber se um resistor padrão 0402, 0603 ou 0805 (sem especificação adicional) será suficiente?

Se você deseja fazer o trabalho corretamente, leia as folhas de dados. A folha de dados também informa quanto cobre você pode precisar usar ao redor do resistor para atingir essa especificação, portanto, você não pode adivinhar com precisão.

Embora eu concorde com a resposta de Andy Aka , se você não conseguir uma folha de dados decente, eu estimaria com base no seguinte:

O inimigo da confiabilidade é a carga de calor no resistor (temperatura talvez).

Com base nisso, você sabe quanta energia está sendo transferida para os tampões via

Espero que você possa encontrar um mecanismo de mech para a parte traseira do envelope, baseado em refrigeração a ar vs

Você também pode fazer a inspeção do infravermelho em um protótipo - mas se tiver acesso ao equipamento de infravermelho - por que não adquirir um resistor com uma folha de dados decente?

O resistor precisa suportar a potência média máxima dissipada.

Essa pode ser uma equação complicada, mas basicamente significa que quanto mais vezes você alternar o MOSFET, continuamente ou em rajadas, maior será a potência do resistor necessária.

Se for um interruptor simples para ligar um relé ou lâmpada, não importa.

Se, no entanto, você estiver modulando a largura de pulso com alguma corrente da bobina a centenas de hertz ou kilohertz, as correntes de carga se tornam mais sustentadas e a energia dissipada pelo resistor é importante.

Nota: também mencionei rajadas sustentadas. Se você disparar periodicamente alguns milhares de pulsos por uma duração significativa, precisará usar esses valores como o pior cenário possível.

Para o pulso, um pulso curto, o único local em que o calor pode ser armazenado dentro do núcleo cerâmico do resistor. Esse núcleo precisa permanecer mais frio do que? 100 graus centígrados?

O calor específico do silício é de 1,6 picoJoules / mícron ^ 3 * grau centígrado.

Suponha que o resistor tenha um volume de 4 mm por 5 mm por 5 mm ou 100 mm em cubos. O número de mícrons cúbicos é de 4.000U * 5.000U * 4000U ou 100.000.000.000 de mícron.

O calor específico desse resistor é de 1,6pF * 0,1 TeraMicrons = 0,16 Joules.

Quão rápido o resistor pode descarregar o calor?

O tempo térmico constante de silício (assumiremos que o núcleo do resistor é argila / silício) é de 9.000 segundos para cubo de 1 metro, 90 segundos para cubo de 0,1 metro, 0,9 segundos para 1 cm e 0,009 segundos para 1 mm. Nossos caminhos de saída são 1/2 (ambas as extremidades podem descarregar o calor no traço da placa de circuito impresso) * 4 mm ou 2 mm. O Tau para 2 mm é 4X o de 1 mm, portanto 36 miliSegundos.

Podemos usar esses números?