O que é um resistor de sangramento?

Um resistor de purga é um componente elétrico que absorve energia elétrica em saídas não reguladas da fonte de alimentação para melhorar a regulação da tensão. É geralmente usado em fontes de alimentação de corrente contínua não regulada (CC). O resistor de purga pode ser eliminado em fontes de alimentação de baixa tensão reguladas e não é necessário em reguladores de tensão lineares ou fontes de alimentação de modo comutador com controle rápido do ciclo de serviço para manter uma tensão contínua de CC. Pode ser difícil regular altas tensões usando reguladores eletrônicos. Um circuito com um transformador flyback pode usar um resistor de purga para manter uma alta tensão quase constante para televisores e osciloscópios de tubo de raios catódicos (CRT).

A fonte de alimentação típica de corrente alternada (CA) para CC possui um retificador e um filtro. O retificador aceita CA, na forma de uma onda senoidal, para gerar uma saída de corrente direta pulsante de meia onda ou de onda completa. Em vez de uma porção positiva e negativa da onda senoidal, o retificador produz uma versão positiva apenas da onda senoidal ou até redireciona o ciclo negativo para se tornar outro semiciclo positivo em um processo chamado retificação de onda completa. O filtro após o retificador geralmente é um banco de capacitores capaz de sustentar correntes de carga conforme necessário. O resistor de purga é necessário para melhorar a regulação de tensão de uma fonte de alimentação, pois diminui a tensão sem carga de uma fonte de alimentação não regulamentada, o que torna a tensão de saída sem carga mais próxima da tensão de carga nominal mais baixa.

A conversão de CA para CC transforma os níveis de tensão devido aos capacitores no filtro e ao carregamento. Por exemplo, dado um transformador abaixador que fornece tensão secundária nominal de 10 volts de corrente alternada (VAC), que é o nível médio quadrático (RMS), a saída CC sem carga é de cerca de 15,7 volts de corrente contínua (VDC), enquanto o a tensão de carga nominal pode ser de cerca de 10 VCC. Pode-se observar que a diferença entre tensão sem carga e tensão nominal de carga é de cerca de 6 volts (V), que é alta e uma mudança de 38% de sem carga para carga máxima. Uma mudança ideal da tensão de saída sem carga para a carga máxima é de 0 VCC.

O resistor de purga reduz a tensão sem carga. Em vez de 15,7 VCC, a conexão de um resistor de purga na saída CC pode fazer com que a tensão sem carga seja de 11 VCC. Nesse caso, a mudança sem carga para carga total é de apenas 9%, dada uma tensão de carga nominal de 10 VCC.

O uso de um retificador de ponte de onda completa em vez de um retificador de meia onda de diodo único melhora o desempenho da fonte de alimentação. Um único diodo ou retificador de meia onda resulta em uma utilização 50% menor da energia CA de entrada, porque o retificador de meia onda consome energia CA apenas no meio-ciclo positivo ou negativo da onda senoidal de entrada. Os retificadores e os componentes resistivos não armazenam energia, enquanto o capacitor do filtro armazena energia em direção ao pico da onda senoidal CA. A energia armazenada ajuda a manter a tensão DC tão constante quanto permitido pela corrente de carga.