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功率型NTC热敏电阻的作用和选型分析(三)
返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.22

      通过上面两篇文章的讨论,我们对功率型NTC热敏电阻的作用和选型有了一个初步的了解,但是还有一些朋友在实际使用时还有一些问题,今天我们来选取一些常见的问题与大家一起讨论一下。
       一、功率型NTC热敏电阻能不能在频繁开关的情况下提供比较好的保护?
       从电路工作原理的分析我们可以看到,在正常工作状态下,是有一定电流通过功率型NTC热敏电阻的,这个工作电流往往使功率型NTC的表面温度达到100℃以上。 

       产品关断时,功率型NTC热敏电阻必须要从高温低阻状态完全恢复到常温高阻状态才能达到与上一次同等的浪涌抑制效果。

       恢复时间与功率型NTC热敏电阻的耗散系数和热容有关,一般以冷却热时间常数作为参考。冷却热时间常数并不是功率型NTC热敏电阻恢复到常态所需要的时间,但冷却时间常数越大,所需要的恢复时间就越长,反之则越短。所以功率型NTC热敏电阻在频繁开关的情况是不能提供良好的保护效果的。 

       此时,可以采用带有时间继电器旁路的方式解决这一问题,带继电器旁路的电源在闭合电源的瞬间,功率型NTC热敏电阻将浪涌电流抑制到一个合适的水平,之后电源通电正常工作,此时继电器线圈动作,将功率型NTC热敏电阻从工作电路中切去。功率型NTC热敏电阻仅在产品启动时工作,而当正常工作时是不接入电路。既延长了功率型NTC热敏电阻的使用寿命,又保证其有充分的冷却时间,能适用于需要频繁开关的应用场合。

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带继电器旁路的电源原理图

       二、当一个功率型NTC热敏电阻无法满足使用要求时,我们使用两个或更多的功率型NTC热敏电阻时,是串联还是并联连接使用呢?
        功率型NTC热敏电阻总是被串联在保护电路中,假如一个功率型NTC热敏电阻不能独自抑制这个浪涌电流,则可以再串联两个或者更多功率型NTC热敏电阻在电路中。
       并联两个或者几个功率型NTC热敏电阻是不可取的,因为负载不是均匀分布的。如果其中一个功率型NTC热敏电阻通过比其他并联的功率型NTC热敏电阻更大的电流,自身会变的更热,直到它最后通过了几乎全部的电流,这个电流有可能最后损坏这个功率型NTC热敏电阻,而其他并联的功率型NTC热敏电阻仍然保持冷却状态。
所以用于抑制浪涌电流的功率型NTC热敏电阻只能串联在保护电路中使用。

       三、工作的环境温度对功率型NTC热敏电阻的影响?

       在实际应用中,应尽量使功率型NTC热敏电阻工作在额定的工作温度范围内,如超出规定的上、下限温度,可能会引起功率型NTC产品的失效或损坏。
      由于功率型NTC热敏电阻受环境温度影响较大,一般在产品规格书中给出的是常温下(0~25℃时)的最大稳态电流。在最高或最低工作温度条件下,额定电流将会成线性减额到零。
       功率型NTC热敏电阻产品应用条件不是在常温下(0~25℃),或因产品本身设计或结构的原因,如电源内有一些发热量较大的器件。当环境温度过高或过低时,必须根据降电流曲线进行降额使用。
       计算公式:ITa=[1-(Ta-25)/(Tu-25)]×Imax
      式中:ITa,环境温度时的电流值A;
                Ta ,环境温度℃,
                TU,最高工作温度℃
      如最高环境温度为60℃,热敏电阻的最高工作温度是200℃.
         ITa=[1-(60-25)/(200-25)]×Imax=80%Imax
      根据上面的计算结果,环境温度是60℃时,最大工作电流只能选择标称工作电流的80%。功率型NTC热敏电阻最大电流减额曲线如下图所示。
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降电流曲线及计算公式

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