隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,開關(guān)電源因其高效、輕便、小巧等特點,在各種電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。開關(guān)電源的設(shè)計中,選用恰當?shù)拇蠊β蔔TC熱敏電阻對于保證電源的穩(wěn)定運行和有效延長使用壽命至關(guān)重要。源林電子將詳細介紹開關(guān)電源中適用的大功率NTC熱敏電阻的相關(guān)知識,從什么是NTC熱敏電阻,為何在開關(guān)電源中使用它,以及如何根據(jù)不同的應(yīng)用場景選擇合適的NTC熱敏電阻等方面進行全面的探討。
NTC熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor),即負溫度系數(shù)熱敏電阻,它的特點是隨著溫度的升高,電阻值會降低。這種材料通常用于電路中,作為溫度監(jiān)測和控制的一部分,或用以保護電路。在開關(guān)電源中,這類熱敏電阻常被用于起動階段,以限制初始的涌浪電流,防止電流沖擊對電源及負載造成損害。
開關(guān)電源在啟動時會有較大的涌浪電流,這對電源的電容、整流橋以及第一級濾波器等都是一種考驗。因此,在設(shè)計時需加入具有限流作用的元件,以保護元器件免受電流沖擊。NTC熱敏電阻恰好可以充當這樣的角色,因為在剛開始啟動時,溫度較低,故電阻值較大,可以限制過大的電流;隨著工作時間的增加,NTC熱敏電阻自身溫度升高,電阻值下降,對電路的影響則會減小,從而滿足開關(guān)電源工作中的需要。
當我們準備選用大功率NTC熱敏電阻時,需要關(guān)注多個因素,包括但不限于NTC的電阻值、功耗、體積以及熱時間常數(shù)等。下面詳細說明這些參數(shù)對選擇的影響。
1.電阻值及公差:選擇NTC熱敏電阻的電阻值時,需要根據(jù)開關(guān)電源的啟動電流和工作電壓來確定。通常,電阻值越大,初始的限流效果越明顯。但也要注意,電阻值過大會增加啟動時間并額外消耗功率。因此,應(yīng)通過計算大限流電流,選擇合適的電阻值。公差也是選型時要考慮的一個因素,電阻公差越小,產(chǎn)品的一致性越好,但成本也可能越高。
2.功耗及熱容:在選擇大功率熱敏電阻時,其功耗和熱容都是不可忽視的因素。需要保證NTC在大工作電流下能穩(wěn)定工作,并有足夠的熱容去吸收啟動時的熱能,以避免過熱導(dǎo)致的損害。
3.體積大小:大功率NTC熱敏電阻的體積直接影響到其熱容和散熱能力。選擇尺寸時,除了考慮其放置的空間和布局外,還需要確保其是否提供足夠的功耗容量。
4.熱時間常數(shù):熱時間常數(shù)是NTC熱敏電阻達到其終溫度的63%所需的時間。一個較小的熱時間常數(shù)意味著NTC能更快地響應(yīng)溫度變化,這在某些對啟動時間要求嚴格的應(yīng)用中非常重要。
5.溫度系數(shù):因為NTC熱敏電阻本身會隨溫度變化,因此必須確保其溫度系數(shù)在可接受范圍內(nèi),以便于開關(guān)電源在不同工作環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能。
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