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    1. 新時恒

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      功率型NTC熱敏電阻的作用和選型分析(三)

      文章出處:技術支持 責任編輯:深圳新時恒電子科技有限公司 發表時間:2020-06-10
        

      通過上面兩篇文章的討論,我們對功率型NTC熱敏電阻的作用和選型有了一個初步的了解,但是還有一些朋友在實際使用時還有一些問題,今天我們來選取一些常見的問題與大家一起討論一下。

      一、功率型NTC熱敏電阻能不能在頻繁開關的情況下提供比較好的保護?

      從電路工作原理的分析我們可以看到,在正常工作狀態下,是有一定電流通過功率型NTC熱敏電阻的,這個工作電流往往使功率型NTC的表面溫度達到100℃以上。

      產品關斷時,功率型NTC熱敏電阻必須要從高溫低阻狀態完全恢復到常溫高阻狀態才能達到與上一次同等的浪涌抑制效果。

      恢復時間與功率型NTC熱敏電阻的耗散系數和熱容有關,一般以冷卻熱時間常數作為參考。冷卻熱時間常數并不是功率型NTC熱敏電阻恢復到常態所需要的時間,但冷卻時間常數越大,所需要的恢復時間就越長,反之則越短。所以功率型NTC熱敏電阻在頻繁開關的情況是不能提供良好的保護效果的。

      此時,可以采用帶有時間繼電器旁路的方式解決這一問題,帶繼電器旁路的電源在閉合電源的瞬間,功率型NTC熱敏電阻將浪涌電流抑制到一個合適的水平,之后電源通電正常工作,此時繼電器線圈動作,將功率型NTC熱敏電阻從工作電路中切去。功率型NTC熱敏電阻僅在產品啟動時工作,而當正常工作時是不接入電路。既延長了功率型NTC熱敏電阻的使用壽命,又保證其有充分的冷卻時間,能適用于需要頻繁開關的應用場合。

      帶繼電器旁路的電源原理圖

      二、當一個功率型NTC熱敏電阻無法滿足使用要求時,我們使用兩個或更多的功率型NTC熱敏電阻時,是串聯還是并聯連接使用呢?

      功率型NTC熱敏電阻總是被串聯在保護電路中,假如一個功率型NTC熱敏電阻不能獨自抑制這個浪涌電流,則可以再串聯兩個或者更多功率型NTC熱敏電阻在電路中。

      并聯兩個或者幾個功率型NTC熱敏電阻是不可取的,因為負載不是均勻分布的。如果其中一個功率型NTC熱敏電阻通過比其他并聯的功率型NTC熱敏電阻更大的電流,自身會變的更熱,直到它最后通過了幾乎全部的電流,這個電流有可能最后損壞這個功率型NTC熱敏電阻,而其他并聯的功率型NTC熱敏電阻仍然保持冷卻狀態。

      所以用于抑制浪涌電流的功率型NTC熱敏電阻只能串聯在保護電路中使用。

      三、工作的環境溫度對功率型NTC熱敏電阻的影響?

      在實際應用中,應盡量使功率型NTC熱敏電阻工作在額定的工作溫度范圍內,如超出規定的上、下限溫度,可能會引起功率型NTC產品的失效或損壞。

      由于功率型NTC熱敏電阻受環境溫度影響較大,一般在產品規格書中給出的是常溫下(0~25℃時)的最大穩態電流。在最高或最低工作溫度條件下,額定電流將會成線性減額到零。

      功率型NTC熱敏電阻產品應用條件不是在常溫下(0~25℃),或因產品本身設計或結構的原因,如電源內有一些發熱量較大的器件。當環境溫度過高或過低時,必須根據降電流曲線進行降額使用。

      計算公式:ITa=[1-(Ta-25)/(Tu-25)]×Imax

      式中:ITa,環境溫度時的電流值A;
      Ta ,環境溫度℃,
      TU,最高工作溫度℃

      如最高環境溫度為60℃,熱敏電阻的最高工作溫度是200℃.

      ITa=[1-(60-25)/(200-25)]×Imax=80%Imax

      根據上面的計算結果,環境溫度是60℃時,最大工作電流只能選擇標稱工作電流的80%。功率型NTC熱敏電阻最大電流減額曲線如下圖所示。

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