Wat is een bleederweerstand?
Een bleederweerstand is een elektrische component die elektrisch vermogen absorbeert in niet-gereguleerde voedingsuitgangen om de spanningsregeling te verbeteren. Het wordt meestal gebruikt in niet-gereguleerde gelijkstroom (DC) voedingen. De bleederweerstand kan worden geëlimineerd in gereguleerde laagspanningsvoedingen en is niet nodig in lineaire spanningsregelaars of schakelmodusvoedingen met snelle duty cycle-regeling om een constante DC-spanning te behouden. Hoge spanningen kunnen moeilijk te regelen zijn met behulp van elektronische regelaars. Een circuit met een flyback-transformator kan een bleederweerstand gebruiken om een bijna constante hoogspanning te handhaven voor CRT-televisies en oscilloscopen met kathodestraalbuis.
Typische wisselstroom (AC)-naar-DC voeding heeft een gelijkrichter en filter. De gelijkrichter accepteert wisselstroom, in de vorm van een sinusgolf, om een halfgolf of een volledige golf pulserende gelijkstroomuitgang te genereren. In plaats van een positief en een negatief deel van de sinusgolf, voert de gelijkrichter een alleen positieve versie van de sinusgolf uit of stuurt zelfs de negatieve cyclus om naar een andere positieve halve cyclus in een proces dat full-wave rectificatie wordt genoemd. Het filter na de gelijkrichter is meestal een condensatorbank die in staat is om belastingstromen te ondersteunen als dat nodig is. De bleederweerstand is nodig om de spanningsregeling van een voeding te verbeteren, omdat deze de nullastspanning van een niet-gereguleerde voeding verlaagt, waardoor de nullastuitgangsspanning dichter bij de lagere nominale belastingsspanning komt.
De conversie van AC naar DC transformeert de spanningsniveaus als gevolg van de condensatoren in het filter en de belasting. Bijvoorbeeld, gegeven een step-down transformator die een nominale secundaire spanning van 10 volt wisselstroom (VAC) levert, wat het root mean square (RMS) niveau is, is de DC-uitgang zonder belasting ongeveer 15,7 volt gelijkstroom (VDC), terwijl de nominale laadspanning kan ongeveer 10 VDC zijn. Opgemerkt kan worden dat het verschil in onbelaste tot nominale belastingspanning ongeveer 6 volt (V) is, wat hoog is en een verandering van 38% van onbelaste naar volledige belasting. Een ideale verandering van nullast naar uitgangsspanning bij volledige belasting is 0 VDC.
De bleederweerstand verlaagt de nullastspanning. In plaats van 15,7 VDC kan het aansluiten van een bleederweerstand over de DC-uitgang ervoor zorgen dat de nullastspanning 11 VDC is. In dit geval is de verandering van onbelast tot vollast slechts ongeveer 9%, gegeven een nominale laadspanning van 10 VDC.
Het gebruik van een full-wave bruggelijkrichter in plaats van een single-diode halfgolfgelijkrichter verbetert de prestaties van de voeding. Een enkelvoudige diode of halve golf gelijkrichter resulteert in een 50% minder gebruik van ingangs wisselstroom, omdat de halve golf gelijkrichter alleen wisselstroom trekt in de positieve of negatieve halve cyclus van de ingangsinusgolf. De gelijkrichters en resistieve componenten slaan geen energie op, terwijl de filtercondensator energie opslaat in de richting van de piek van de AC-sinusgolf. De opgeslagen energie helpt de DC-spanning zo constant te houden als toegestaan door de laadstroom.