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熱敏電阻器具有功率大、抑制浪涌電流能力強(qiáng)、可靠性高、壽命長(zhǎng)、殘余電阻小等特點(diǎn),它廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源中。以下是熱敏電阻器在開關(guān)電源的主要參數(shù)及注意事項(xiàng):
在開關(guān)電源中,熱敏電阻器的主要參數(shù):
1、額定零功率電阻(R25 ):也叫標(biāo)稱電阻值,在沒有特別說明的情況下,是指功率型NTC熱敏電阻器在25℃環(huán)境溫度中所測(cè)得的電阻值。 常用的阻值有2.5Ω、5Ω、10Ω 等,常用的阻值誤差為:±15%、±20%、±30%等 。
2、zui大穩(wěn)態(tài)電流([**]):在標(biāo)稱環(huán)境溫度下,可以連續(xù)施加在功率型NTC熱敏電阻器上的電流*大值。
3、zui大允許電容量(焦耳能量)(UF):在負(fù)載狀態(tài)下,與一個(gè)功率型NTC熱敏電阻器連接的電容器zui大允許電容量值。
4、工作溫度范圍(℃):功率型NTC熱敏電阻器在零功率狀態(tài)下可連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍,它由上限類別溫度和下限類別溫度來(lái)決定。
熱敏電阻器在開關(guān)電源中應(yīng)用的注意事項(xiàng):
1、從電路工作原理的分析我們可以看到,在正常工作狀態(tài)下,是有一定電流通過功率型NTC熱敏電阻的,這個(gè)工作電流往往使功率型NTC的表面溫度達(dá)到100℃以上。
產(chǎn)品關(guān)斷時(shí),功率型NTC熱敏電阻必須要從高溫低阻狀態(tài)完全恢復(fù)到常溫高阻狀態(tài)才能達(dá)到與上一次同等的浪涌抑制效果。
恢復(fù)時(shí)間與功率型NTC熱敏電阻的耗散系數(shù)和熱容有關(guān),一般以冷卻熱時(shí)間常數(shù)作為參考。冷卻熱時(shí)間常數(shù)并不是功率型NTC熱敏電阻恢復(fù)到常態(tài)所需要的時(shí)間,但冷卻時(shí)間常數(shù)越大,所需要的恢復(fù)時(shí)間就越長(zhǎng),反之則越短。所以功率型NTC熱敏電阻在頻繁開關(guān)的情況是不能提供良好的保護(hù)效果的。
2、功率型NTC熱敏電阻總是被串聯(lián)在保護(hù)電路中,假如一個(gè)功率型NTC熱敏電阻不能獨(dú)自抑制這個(gè)浪涌電流,則可以再串聯(lián)兩個(gè)或者更多功率型NTC熱敏電阻在電路中。并聯(lián)兩個(gè)或者幾個(gè)功率型NTC熱敏電阻是不可取的,因?yàn)樨?fù)載不是均勻分布的。如果其中一個(gè)功率型NTC熱敏電阻通過比其他并聯(lián)的功率型NTC熱敏電阻更大的電流,自身會(huì)變的更熱,直到它zui后通過了幾乎全部的電流,這個(gè)電流有可能zui后損壞這個(gè)功率型NTC熱敏電阻,而其他并聯(lián)的功率型NTC熱敏電阻仍然保持冷卻狀態(tài)。所以用于抑制浪涌電流的功率型NTC熱敏電阻只能串聯(lián)在保護(hù)電路中使用。
3、在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)盡量使功率型NTC熱敏電阻工作在額定的工作溫度范圍內(nèi),如超出規(guī)定的上、下限溫度,可能會(huì)引起功率型NTC產(chǎn)品的失效或損壞。由于功率型NTC熱敏電阻受環(huán)境溫度影響較大,一般在產(chǎn)品規(guī)格書中給出的是常溫下(0~25℃時(shí))的大穩(wěn)態(tài)電流。在zui高或zui低工作溫度條件下,額定電流將會(huì)成線性減額到零。功率型NTC熱敏電阻產(chǎn)品應(yīng)用條件不是在常溫下(0~25℃),或因產(chǎn)品本身設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)的原因,如電源內(nèi)有一些發(fā)熱量較大的器件。當(dāng)環(huán)境溫度過高或過低時(shí),必須根據(jù)降電流曲線進(jìn)行降額使用。
計(jì)算公式:ITa=[1-(Ta-25)/(Tu-25)]×Imax
式中:ITa:環(huán)境溫度時(shí)的電流值[**];Ta:環(huán)境溫度℃,TU:zui高工作溫度℃
如zui高環(huán)境溫度為60℃,熱敏電阻的zui高工作溫度是200℃.
ITa=[1-(60-25)/(200-25)]×Imax=80%Imax
根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果,環(huán)境溫度是60℃時(shí),zui大工作電流只能選擇標(biāo)稱工作電流的80%。功率型NTC熱敏電阻zui大電流減額曲線如下圖所示。
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