开关电源中NTC的选取
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为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
功率型NTC热敏电阻器的选用原则1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im式中 E为线路电压 Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源, Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路 Im=30倍工作电流3.B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。
华巨电子生产的功率型防浪涌热敏电阻工3种类型如下:功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌SC MF72功率型NTC热敏电阻SCD大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻0.1A~11A 2A~32A 10A~36A其中SC系列为常规热敏电阻常见的有D5,D7,D9,D11,D13,D15,D20,D25系列,如5D5,5D7,5D9,10D11,10D15,5D20,5D25等具体规格型号和参数等信息参见:/ntcremin/sc.htmSCD系列是SCD系列大功率NTC热敏电阻是华巨电子工程师花费数年时间研制出来的专利产品,产品选用纳米材料等高科技产品作为原材料联合南京东南大学和理工大学等几所学校和科研院所联合研发的新一代抑制浪涌的功率型NTC热敏电阻,生产中采用新工艺新技术生产的新一代防浪涌NTC热敏电阻,SCD系列热敏电阻具有抑制浪涌能力强,最大稳态电流大,性能稳定,性价比高等特点。
ntc电阻在开关电源中的作用NTC电阻(Negative Temperature Coefficient Resistance)在开关电源中起到了很重要的作用。
开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的装置,用于供电设备。
NTC电阻主要用于电源的恢复电路中,其作用主要包括温度保护、过电流保护和启动电路控制。
首先,NTC电阻在温度保护中起到了关键作用。
由于电路和电子元件的工作过程中会产生大量的热量,如果过温,容易引发器件失效、烧毁等意外情况。
NTC电阻被放置在电源电路中,当环境温度超过设定的阈值时,NTC电阻的电阻值会迅速下降,使得电路中的电流快速增大,从而激活过流保护装置,切断电源电路,起到了保护电源和其他元件的作用。
其次,NTC电阻还用于过电流保护中。
在电源的输出端,当负载电流过大时,NTC电阻的电流也会增大,使得NTC电阻温升,导致电源输出电压下降,从而限制输出电流,保护电源和负载电路,避免过电流对电路和设备造成损害。
此外,NTC电阻还可以用于开关电源启动电路控制。
在电源启动时,NTC电阻的冷阻值较大,可以使得冷启动时的电流较小,避免冲击电流对电源和其他元件的损害。
随着电源工作的继续,NTC电阻会逐渐加热,电阻值逐渐减小,使得电流逐渐增大,起到了稳定电源输出的作用。
此外,NTC电阻还可以用于电源过电压保护、防雷击等功能。
当出现电源过电压时,NTC电阻电阻值会下降,从而限制电压上升,保护电源和其他设备。
在雷击等情况下,NTC电阻起到吸收电流的作用,保护其他元件免受损害。
总之,NTC电阻在开关电源中具有温度保护、过电流保护和启动电路控制等多重功能。
它们能够在检测到过温、过电流等异常情况时,及时切断电路,保护电源和其他设备的安全运行。
因此,在开关电源的设计中,合理使用NTC电阻是非常重要的。
ntc电路设计一、NTC电路设计概述NTC电路是一种利用负温度系数热敏电阻器作为核心元器件的电路设计。
其基本原理是随着温度升高,热敏电阻器阻值减小,电路中电流增大,从而起到温度检测、温控等作用。
NTC电路设计的应用广泛,包括家用电器、医疗设备、汽车电子等领域。
二、NTC电路设计要点1.选择合适的NTC热敏电阻器选择NTC热敏电阻器时,要根据实际应用需要选择具有适当特性的电阻器。
电阻器的特性包括测量温度的范围、公差范围、温度响应时间等。
一般来说,应该选择测量范围与应用范围匹配的电阻器,并尽量降低公差范围。
2.合理布局电路对于NTC电路来说,合理布局是非常重要的。
因为NTC热敏电阻器的电流变化幅度较大,如果电路布局杂乱无章,容易引起电路干扰和漏电等问题。
因此,布局时应将同类元件放在一起,并注意电流只朝一个方向流动。
3.选择合适的电容和电阻NTC电路中需要配合使用电容和电阻,来完成温度测量和控制任务。
在选择电容和电阻时,应根据电路的需求来确定。
一般来说,电容值应小于10uF,电阻应选择合适的阻值来匹配热敏电阻器。
4.加入适当的保护措施为了保护NTC热敏电阻器免受过流、过压等因素的损害,应在NTC电路中加入适当的保护装置。
一般来说,可以在电路中加装电感线圈、保险元件、稳压管等元件,来保护NTC热敏电阻器。
三、NTC电路设计应用案例以家用电器中的电饭煲为例,介绍NTC电路设计的应用案例。
以电饭煲为例,NTC电路用于检测锅体内部温度,从而对加热时间进行控制。
电路中采用的NTC热敏电阻器的量程为5K-50KΩ,公差为±2%;并且在电路中加入了保护装置,以防止过电流和过压。
电路中还使用了电容和电阻等元件,以完成温度测量和控制任务。
通过这种NTC电路设计,可以实现电饭煲中的温度测量和控制功能,从而确保电饭煲能够做出一道完美的美食。
总之,NTC电路设计是一项非常重要的技术工作,需要针对具体应用场景,选择合适的电阻器、电容和电阻等元件,并在电路中加入适当的保护装置,从而实现对温度的测量和控制。
NTC电阻串联在交流电路中主要是起“电流保险”作用.压敏电阻并联在交流侧电路中主要是起“限制电压超高”作用.为了避免电子电路中在开机的瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻器,能有效地抑制开机时的浪涌电流,并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,功率型NTC 热敏电阻器的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以,在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻器,是抑制开机时的浪涌,以保证电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
压敏电阻的工作原理:比如一个“标称300V”的压敏电阻在220V的工作中,突然220V上升到310V!这时压敏电阻被击穿,通过很大的电流,熔断了保险丝后,就保护了后面的电路,然后压敏电阻又恢复了原来的状态. 我的故事讲完了.老人家:^_^按照你说的意思是压敏电阻设计时最好是放在保险管后面咯,那样压敏电阻导通时不会对电网有什么危害吗?而保险管一般都是慢断的!是NTC没错.没通电时,NTC的阻值高,一通电霎那,阻值仍高,限制了涌流,随着NTC 有电流流过,温度增加,阻值下降到很低,可以忽略.明白了,但是这样的话,正常工作时,电流小,阻值就小,那么突然来一个浪涌电流,或者电路那段路使得电流增大,那就起不了保护作用了吧,也就是说只能拿来防通电时的浪涌了吗?正常工作后基本就没有浪涌电流了吧?只有浪涌电压.如果真有浪涌电流,例如电源短路了,由于NTC已经导通了,对它也无能为力,只有靠保险丝起作用.记住NTC只是起开机保护的就可以了.试想若电路已经正常上电,NTC已低阻,这时遭遇高压NTC是无能为力的说的不错,在电源正常工作一段时间后,再进行频繁开关机,会对电源造成伤害的,因为这时由于NTC的温度上升,阻值下降,对浪涌的抑制能力已经及其有限了说的对,采用NTC抑制开机浪涌的电源设备,不能够频繁的开关机.需要等NTC冷却,恢复至其冷态阻值后,才能再次开机.要不,安装NTC的意义就没有了.对小功率电源电流小NTC不怎么发热,所以有一定作用.我知道是用NTC电阻.如果用普通电阻+继电器或者可控硅,不知可否?很好,比单纯用NTC电阻强多了,NTC在断电又立即上电时将失去抑制作用.所以频繁开关机,NTC就无效了好东西啊,有创意!哥们.但是可控硅的偏置电路单搞电阻也不行啊,并且估计大功率电源上不行,那样肯定损耗有点大啊PTC是保险作用,NTC是限制浪涌电流.NTC:负温电阻,温度越高,电阻越小,用于串在输入回路中限制开机浪涌电流.正常工作时发热,电阻降低,不影响工作,但是它是消耗能量的,功耗不能忽略.NTC也可用于测温.PTC:正温电阻,串在输入回路中,又称为:自恢复保险丝.过流时发热,电阻增大,与输入等效断开,冷确后电阻降低,可继续工作,不需要更换,常与压敏电阻、TVS同时使用.压敏电阻:类似稳压DIODE的雪崩效应,超过嵌位电压后电流迅速增大,但不会短路,这点与放电管不同.PTC用途很多,如彩电的消磁电路,电冰箱压缩机的启动电路等.过温保护有时也用PTC串在回路中PTC,NTC都可能用到,但PTC是相当于保险丝作用的,NTC是限制开机电流用的.受教谢谢前辈们.用压敏电阻(突波吸收器)NTC(负温度系数)即温度变高阻值变小,(PTC)热敏电阻(正温度系数)则相反,两个作用截然不同,NTC串联于L线上,而PTC并联于L,N线上,NTC的作用起到一个缓冲作用,即开机瞬冲击电流很大,所以串一个NTC可以降低开机瞬间冲击电流,(在电路上串一电阻也可得此效果,但电阻上有一定损耗,造成效率低)它工作情况如下:刚开机瞬间,由于常温,那么阻抗大,此时相当于在电路上串一电阻,当电路工作,电流流过NTC,温度升高,阻抗变小,此时相当于短路,即开机可以抑制瞬间电流,而正常工作时又可损耗小(几乎零损耗).不能当保险丝看等,要想炸掉NTC,恐怕PCB也全黑了.PTC是一高压抑制作用,也可叫防雷管,说到防雷管也许大家就不陌生了,标准电压AV2500V,工作原理相似于稳压管,也就是两脚电压达到击穿电压时,两脚相当于短路,电流可达十几A到上百A 不等,而工作电压也取决于取值.7D471K/271K.还有一种放电压管200,高压可达AC4000V.但大家可能会想到,雷电打在输入端,那么在输入线接PTC怎么于起到防雷作用呢?这个如果要解释,那么我又得说好多了,所以这个问题其它网友回答吧如果电源炸压敏电阻,可能是那些情况引起的呢?还有电路设计时如何选择压敏电阻呢?问一下,SCK057热敏电阻稳定电流是多大!我串在220AC中电流在1A时就开始发烫,到3A已经烫得不得了!! 现在220AC电路上有个好10A得该怎么办呀??请问热敏电阻放在零线上可以吗,是不是一定要放在火线上啊?对于2PIN的线来说,交流输入其实哪条都一样了哦,那对于3PIN的来说还是有要求的吧,还有,有没有安规要求啊,比如,在热敏电阻的两脚之间有没有不能走铜的距离要求,其本体有没有要架高的要求?谢谢!东西是死的,人是活的,理解它的工作原理,明白自己的需要,灵活运用才是关键有哪位XD帮忙解释下PTC的工作原理啊,小弟先谢谢了!你可以看看书籍《开关电源设计技术与应用实例》,上面有很清楚的介绍.开关电源,热敏电阻的选取原则是什么?在满足稳态电流的情况下,在温度在25摄氏度的条件下测到的电阻值应为:R>=1.414*E/ImE:输入电压Im:浪涌电流,其提到,一般在开关电源中,浪涌电流为稳态电流的100倍.NTC 是负温度系数的电阻:温度升高时阻值减小,温度降低时阻值增大.一般开关电源都有一个比较大容量的滤波电容,这个电容在未未通电时候两端电压几乎为零,当你将插头插入220V电源插座时候,如果没有NTC,瞬间相当于让220V电压通过电容短路,这样可以看出插座孔里面打出火花,即使有NTC也会有比较小的火花,伴随啪啪声,我实测过许多开关电源串联的NTC常温下电阻为5-10欧姆左右,有了NTC负温电阻,插上电源瞬间,电路中电路巨大,NTC大量发热,电阻迅速下降到0欧姆左右,但下降过程中电容两端电压越来越高,最后稳定,电流变得非常小,如果开关电源待机状态,一个比较优质的开关电源待机电流会有最开始的10A下降到1-5毫安,正常工作时候,视功率而定,大概220W,电流为1A左右。
ntc温度传感器标准
ntc温度传感器标准是指用于监测和控制温度的标准化技术标准。
NTC温度传感器的主要应用领域包括温度传感器、电源保护、温度补偿和功率元件。
其特点是高灵敏度、高精度的温度检测。
这个标准定义了温度传感器的精度、灵敏度、线性度、重复性、稳定性等技术指标。
此外,NTC温度传感器的响应速度和自加热特性也有明确的规定。
因此,选用NTC温度传感器,需要考虑工作温度范围、精度、尺寸和形状、可靠性、输出类型和接口通信协议,同时要了解传感器的特性参数和规格书。
在选择NTC温度传感器时,需要根据应用的要求和预算选择适合的型号。
例如,在温度测量领域,有专门为开关电源的防浪涌保护和温度测量而设计的型号。
除了选择合适的传感器外,还需要考虑如何布置传感器,可以在电芯表面、端板、互联板或母线上嵌入NTC热敏电阻,也可以在盖板表面粘贴NTC热敏电阻。
同时,在操作过程中,需要注意工艺对NTC热敏电阻的影响,以保证连接和固定的可靠性。
开关电源保护用PTC还是NTCh...
开关电源保护用PTC还是NTC
普通开关电源,都是用NTC和继电器并联。
NTC实质上就是负温度系数热敏电阻,温度越高,阻值越低,用在电源中的作用是抑制开机时的浪涌电流,开机一瞬间NTC温度低,阻值大,抑制浪涌电流,之后NTC温度上升,阻值下降,一直降到很低,不耗功率。
但如果短时间反复开关机,NTC来不及冷却,则阻值一直很低,不能抑制电流,起不到保护的作用,所以需要并联一个继电器,开机之后继电器吸合,将NTC短路,让NTC有时间冷却下来,下次启动马上就能发挥作用,这样就两全其美了。
但在某些开关电源中,例如变频空调,是用PTC和继电器并联,PTC也就是正温度系数的热敏电阻,就是温度越高,阻值越大。
这又是为什么呢?
因为空调尤其是变频空调,开机时要给大电容充电,另外压缩机的启动电流也很大,对电源冲击很大,容易烧坏电路,所以用PTC,开机之后随着PTC温度上升,电阻增大,控制电流上升得不要太快,让室外机电路“慢慢”醒过来,正常工作之后,继电器吸合,将PTC 短路,不让PTC两端有很高的压降,因为此时PTC阻值高。
当然被短路之后也就不消耗功率。
如果开机过程中出现异常,主继电器没有吸合,PTC则随着温度上升阻值变得很大,起了阻断电流的作用,类似保险丝熔断(当然没有完全熔断)。
所以,空调之所以用PTC而不用NTC,主要还是在于空调开机浪涌电流更大、时间更长,因此对开机浪涌电流的控制要求比普通开关电源更高,用PTC才能“持续”控制电流的增加,给后端主控电路一个“缓慢”启动的时间,同时在启动出现异常时起到保护的作用。
【开关电源】热敏电阻作用ntc热敏电阻的作用常温时,电阻一般是8~10欧,比较大,开机时,就起到较好的限流作用,电源启动后,工作电流经过热敏电阻,使其发热,热敏电阻阻值大幅下降(约1~2欧),使热敏电阻在电源启动后,电力消耗降到最低转帖~~~~~~~ 开机时,220V交流电,经过保险和热敏电阻,整流后,对电容充电,而电容的特性,是瞬间充电电流为最大的,从而对前边的整流二极管、保险丝带来冲击,容易造成损坏,为了提高电源设计的安全系数,常在保险之后加入电阻进行限流,电阻越大时,虽则限流效果好,但是电阻消耗的电能也是越大的,开关电源启动后,限流电阻已没有作用,反而浪费电力为了达到较好限流效果而又省电,现在的开关电源经常采用负温度热敏电阻作限流使用(吸收浪涌电流),负温度热敏电阻的特性是,温度越高,电阻越小/23-13244.html本人初装一个输入功率12W的开关电源,输入滤波电容为47uF/400V,该电容上电时充电瞬间产生大电流.为了不使这个电流冲击对电网上其它设备产生干扰,准备在保险后、整流桥前串联一个“上电限流电阻”.经过试验,本人还是对该电阻难以确定,诚望各位前辈、老师给予指点,谢谢!分析如下:1、加装输入串联电阻的必要如果没有限流电阻,AC220V经整流桥直接对输入电容充电,如果赶上交流峰值时刻上电,而此时电容两端电压为0V,此时电网上310V电压处于短路状态,短路电流大小取决于电网的内阻Rs,以1欧计将有300A 的瞬间上电电流,虽然时间很不长,但会减短输入电容和整流桥的寿命,还可能对临近设备产生干扰.所以认为加装这个串联限流电阻,很有必要.2、查阅有关参考电路该电阻在4.7欧到20欧,有使用NTC(负温度系数电阻),也有用普通电阻,当然也有不加的.3、非上电工况的考虑以12W输入功率计算,输入交流电流为12w/220V=0.055A上电以后稳态情况下:5欧电阻上的压降为0.055·5=0.27V,耗散功率为0.055^2·5=0.015W20欧电阻上的压降为0.055·20=1.1V,耗散功率为0.055^2·20=0.06W如此看来:上电以后的串联压降和功耗都不大,所以该串联电阻的选用应该重点考虑上电瞬间的工况.4、关于串联电阻的耐压查手册,0.5W以上的电阻,工作电压都超过350V按此参数选用1~2W电阻该是没有问题.5、关于串联电阻的最大电流当输入电容初始电压为0V时,加到限流电阻上的可能的最大电压为220·1.4=310V;通过5欧电阻的最大电流为62A;通过20欧电阻的最大电流为15.5A;电流产生热量,感觉,电阻能否通过足够大的电流,还是与它能承受的脉冲功率有关.6、关于脉冲功率查了一本电阻手册(可能老了点),对于碳膜金属膜电阻,最大脉冲功率不超过额定功率的500~1000倍.对于5欧电阻,额定功率应该达到62^2·5/1000=19W对于20欧电阻,额定功率应该达到15.5^2·20/1000=4.8W若按500倍计算,分别应达到38W、10W——这也太大了是不是我的手册太老了,现在关于电阻瞬间脉冲功率的指标是怎么样的?从哪里能查到?还请各位不吝赐教啊!7、关于用NTC(负温度系数电阻)NTC电阻随着温度升高电阻减小.如果用它做这个限流电阻,需要靠它自己本身的功耗加温.上电瞬间它是常温阻值,整个大电流上电的时间不长(20欧电阻;充电按三角波估算,约2mS),估计在这么短的时间里NTC阻值不会有多大变化,即使变化也是升温减小阻值.而在上电以后正常工作时,即使100欧的阻值功耗才不足0.3W(12W电源输入功率),这么小的功率估计不会使NTC温升多少,阻值也不会减小太多.——不知我这么考虑有没有问题?——那么使用NTC电阻,到底有什么作用?我做了这样的试验:1、为了不受其它因素影响,将输入滤波电容后面的电路断开,只保留保险、限流电阻、整流桥和输入滤波电容.2、不加限流电阻时,0.5A~1A保险均烧断3、加1~2W/10~20欧限流电阻(金属膜),都有正常启动的时候,此时1A保险通过.但最后多次上电后,都有被烧断的情况.因板上空间有限,实在不想再增大电阻瓦数,而考虑抗干扰性,输入滤波电容也不想减小,所以很为难.感觉应该有简单办法解决,还望各位老师、前辈指点迷津!再次感谢!ntc热敏电阻的作用…功率型NTC热敏电阻mf72利用这一特性,在电路的输入端串联一个MSR热敏电阻增加线路的阻抗,这样就可以有效的抑制开关`继电器`电磁阀动作时产生的浪涌电压形成的浪涌电流功率型NTC热敏电阻mf72 功率型NTC热敏电阻mf72MF72功率型NTC热敏电阻器是以氧化锰等为主要原料制造的精细半导体电子陶瓷元件电阻值随温度的变化呈现非线性变化,电阻值随温度升高而降低当电路进入稳态工作时,由于线路中持续工作电流引起的MSR热敏电阻器的发热,使得电阻器的电阻值变得很小,对线路造成的影响可以完全忽略该产品主要用来替代电源及电视`显示器中的水泥电阻的作用1.产品特点电阻范围宽抗浪涌力强响应时间快2.产品用途各类电源浪涌电流保护照明电器`家用电器浪涌过电流保护电子镇流器`电子节能灯浪涌电流保护测量控制仪器的浪涌电流保护继电器`电磁阀动作浪涌电流保护其他各类电子线路中浪涌电流保文案编辑词条B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
ntc电阻在开关电源中的作用NTC电阻在开关电源中起着重要的作用。
开关电源是一种能将电能从一个电源转换成另一种电能形式的电子设备,其核心部件是开关电路。
开关电源可以将交流电源转换成直流电源,并通过电子器件进行电源管理和保护。
NTC电阻是负温度系数热敏电阻的简称,其电阻随温度的变化而变化。
在开关电源中,NTC电阻主要用于温度控制和稳定电源的工作温度,以实现电源的保护和可靠性。
NTC电阻在开关电源中的作用主要有以下几个方面:1.稳定工作温度:开关电源工作时会产生一定的热量,如果温度过高会影响电子元器件的性能和寿命。
NTC电阻的阻值随温度的上升而下降,可以利用这一特性将NTC电阻接在开关电源的输出电压上,当温度升高时,NTC电阻的电阻值降低,进而增加电路的负载,使得温度得到控制在一个稳定的范围内。
2.温度保护:在开关电源中,如果负载过大或散热不良,会导致器件工作温度升高。
为了保护电源和电子器件,可以将NTC电阻连接到电源电路的故障检测电路中。
当电源电路温度升高超出设定范围时,NTC电阻的电阻值会迅速下降,触发故障检测电路,切断电源或采取相应的保护措施,保证电源的安全运行。
3.电源开关:NTC电阻可以用于开关电源的软启动。
在开机瞬间,电源电路的电容器充电电流较大,容易对电源元器件造成冲击和损坏。
通过将NTC电阻串联到电源输入端,可以限制开机瞬间的充电电流,实现电源的缓慢启动,保护电源并延长电子元器件的使用寿命。
4.滤波和抑制噪声:开关电源中会存在一些高频噪声,对电源和电路稳定性造成干扰。
NTC电阻的热功率特性可以在一定范围内吸收和抑制一部分高频噪声,提高系统的稳定性和抗干扰能力。
综上所述,NTC电阻在开关电源中发挥了重要的作用,主要包括稳定工作温度、温度保护、电源开关和抑制噪声等方面。
NTC电阻的应用可以保护电源和电子元器件,提高系统的安全性和可靠性,同时也提供了一定的抗干扰能力。
开关电源中NTC的选取————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:NTC负温度系数热敏电阻专业术语零功率电阻值RT(Ω)RT指在规定温度T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。
电阻值和温度变化的关系式为:RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT :在温度T (K )时的NTC 热敏电阻阻值。
RN :在额定温度TN (K )时的NTC 热敏电阻阻值。
T :规定温度(K )。
B :NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。
exp :以自然数e 为底的指数(e = 2.71828 …)。
该关系式是经验公式,只在额定温度TN 或额定电阻阻值RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度T 的函数。
额定零功率电阻值R25 (Ω)根据国标规定,额定零功率电阻值是NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃时测得的电阻值R25,这个电阻值就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。
通常所说NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。
材料常数(热敏指数)B 值(K )B 值被定义为:RT1 :温度T1 (K )时的零功率电阻值。
RT2 :温度T2 (K )时的零功率电阻值。
T1,T2 :两个被指定的温度(K )。
对于常用的NTC 热敏电阻,B 值范围一般在2000K ~6000K 之间。
零功率电阻温度系数(αT )在规定温度下,NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度变化值之比值。
αT :温度T (K )时的零功率电阻温度系数。
RT :温度T (K )时的零功率电阻值。
T :温度(T )。
B :材料常数。
耗散系数(δ)在规定环境温度下,NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电阻体相应的温度变化之比值。
δ:NTC 热敏电阻耗散系数,(mW/ K )。
△P :NTC 热敏电阻消耗的功率(mW )。
△T :NTC 热敏电阻消耗功率△P 时,电阻体相应的温度变化(K )。
热时间常数(τ)在零功率条件下,当温度突变时,热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的63.2% 时所需的时间,热时间常数与NTC 热敏电阻的热容量成正比,与其耗散系数成反比。
τ:热时间常数(S )。
C:NTC 热敏电阻的热容量。
δ:NTC 热敏电阻的耗散系数。
额定功率Pn在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。
在此功率下,电阻体自身温度不超过其最高工作温度。
最高工作温度Tmax在规定的技术条件下,热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度。
即:T0-环境温度。
测量功率Pm热敏电阻在规定的环境温度下,阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。
一般要求阻值变化大于0.1%,则这时的测量功率Pm为:电阻温度特性NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示:式中:RT:温度T时零功率电阻值。
A:与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。
B:B值。
T:温度(k)。
更精确的表达式为:式中:RT:热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值。
T:为绝对温度值,K;A、B、C、D:为特定的常数。
热敏电阻的基本特性电阻-温度特性热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用式1表示。
(式1) R=R o exp {B(I/T-I/T o)}R : 温度T(K)时的电阻值Ro :温度T0(K)时的电阻值B : B 值*T(K)= t(ºC)+273.15但实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C。
因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。
此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。
(式2) B T=CT2+DT+E上式中,C、D、E为常数。
另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D 不变。
因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E 即可。
•常数C、D、E的计算常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据(T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and (T3, R3),通过式3~6计算。
首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。
•电阻值计算例试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C的电阻值。
•步骤(1) 根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。
T o=25+273.15 T1=10+273.15 T2=20+273.15 T3=30+273.15(2) 代入B T=CT2+DT+E+50,求B T。
(3) 将数值代入R=5exp {(B T I/T-I/298.15)},求R。
*T : 10+273.15~30+273.15•电阻-温度特性图如图1所示电阻温度系数所谓电阻温度系数(α),是指在任意温度下温度变化1°C(K)时的零负载电阻变化率。
电阻温度系数(α)与B值的关系,可将式1微分得到。
这里α前的负号(-),表示当温度上升时零负载电阻降低。
散热系数(JIS-C2570)散热系数(δ)是指在热平衡状态下,热敏电阻元件通过自身发热使其温度上升1°C时所需的功率。
在热平衡状态下,热敏电阻的温度T1、环境温度T2及消耗功率P之间关系如下式所示。
产品目录记载值为下列测定条件下的典型值。
(1) 25°C静止空气中。
(2) 轴向引脚、经向引脚型在出厂状态下测定。
额定功率(JIS-C2570)在额定环境温度下,可连续负载运行的功率最大值。
产品目录记载值是以25°C为额定环境温度、由下式计算出的值。
(式) 额定功率=散热系数×(最高使用温度-25)最大运行功率最大运行功率=t×散热系数… (3.3)这是使用热敏电阻进行温度检测或温度补偿时,自身发热产生的温度上升容许值所对应功率。
(JIS中未定义。
)容许温度上升t°C时,最大运行功率可由下式计算。
应环境温度变化的热响应时间常数(JIS-C2570)指在零负载状态下,当热敏电阻的环境温度发生急剧变化时,热敏电阻元件产生最初温度与最终温度两者温度差的63.2%的温度变化所需的时间。
热敏电阻的环境温度从T1变为T2时,经过时间t与热敏电阻的温度T之间存在以下关系。
T= (T1-T2)exp(-t/τ)+T2......(3.1)(T2-T1){1-exp(-t/τ)}+T1.....(3.2)常数τ称热响应时间常数。
上式中,若令t=τ时,则(T-T1)/(T2-T1)=0.632。
换言之,如上面的定义所述,热敏电阻产生初始温度差63.2%的温度变化所需的时间即为热响应时间常数。
经过时间与热敏电阻温度变化率的关系如下表所示。
产品目录记录值为下列测定条件下的典型值。
(1) 静止空气中环境温度从50°C至25°C变化时,热敏电阻的温度变化至34.2°C所需时间。
(2) 轴向引脚、径向引脚型在出厂状态下测定。
另外应注意,散热系数、热响应时间常数随环境温度、组装条件而变化。
NTC负温度系数热敏电阻R-T特性B 值相同,阻值不同的R-T 特性曲线示意图相同阻值,不同B值的NTC热敏电阻R-T特性曲线示意图温度测量、控制用NTC热敏电阻器外形结构环氧封装系列NTC热敏电阻玻璃封装系列NTC热敏电阻应用电路原理图温度测量(惠斯登电桥电路)温度控制应用设计∙电子温度计、电子万年历、电子钟温度显示、电子礼品;∙冷暖设备、加热恒温电器;∙汽车电子温度测控电路;∙温度传感器、温度仪表;∙医疗电子设备、电子盥洗设备;∙手机电池及充电电器。
温度补偿用NTC热敏电阻器产品概述许多半导体和ICs有温度系数而且要求温度补偿,以在较大的温度范围中达到稳定性能的作用,由于NTC热敏电阻器有较高的温度系数,所以广泛应用于温度补偿。
主要参数额定零功率电阻值R25 (Ω)R25允许偏差(%)B值(25/50 ℃)/(K)时间常数≤30S耗散系数≥6mW/ ℃测量功率≤0.1mW额定功率≤0.5W使用温度范围-55 ℃~+125 ℃降功耗曲线:应用原理及实例为了避免电子电路中在开机瞬间产生的浪涌电流,在电源电路中串接一个功率型NTC热敏电阻,能有效的抑制开机时的浪涌电流,并在完成浪涌电流抑制作用后,由于通过其电流的持续作用,功率型热敏电阻的阻值将下降的一个非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响,所以在电源回路中使用功率型NTC热敏电阻,是抑制开机浪涌电流保护电子设备免遭破坏的最为简便而有效的措施。
功率型NTC热敏电阻器的选用原则1.电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流2.功率型电阻器的标称电阻值R≥1.414*E/Im式中E为线路电压Im为浪涌电流对于转换电源,逆变电源,开关电源,UPS电源,Im=100倍工作电流对于灯丝,加热器等回路Im=30倍工作电流3.B值越大,残余电阻越小,工作时温升越小4.一般说,时间常数与耗散系数的乘积越大,则表示电阻器的热容量越大,电阻器抑制浪涌电流的能力也越强。
功率型NTC热敏电阻,主要应用于开关电源,UPS,大功率电子产品的开机防浪涌MF72功率型NTC热敏电阻MF73大功率型NTC热敏电阻MF74超大功率型NTC热敏电阻变频器储能电容充电保护用0.1A~11A 2A~32A 10A~36ANTC防浪涌热敏电阻下图为使用MF72热敏电阻前后浪涌电流得比较曲线图,虚线为使用热敏电阻前,实敏电阻后。
随着电子产品对可靠性要求的不断提高和能源资源的日益紧缩,高可靠性和高效节能的电子产品将是未来电子产品发展的一个方向,因此在产品的电源设计上,必须要充分考虑其可靠性能和电源使用效率。
本文首先分析电子产品为什么会有开机浪涌,然后以典型的电源电路为例分析如何使用热敏电阻抑制浪涌电流,最后介绍热敏电阻在实际应用中应如何选型。
开机浪涌电流产生的原因图1是典型的电子产品电源部分简化电路,C1是与负载并联的滤波电容。
在开机上电的瞬间,电容电压不能突变,因此会产生一个很大的充电电流。
根据一阶电路零状态响应模型所建立的一阶线性非齐次方程可以求出其电流初始值相当于把滤波电容短路而得到的电流值。
这个电流就是我们常说的输入浪涌电流,它是在对滤波电容进行初始充电时产生的,其大小取决于启动上电时输入电压的幅值以及由桥式整流器和电解电容其所形成的回路的总电阻。
图1 电源示意图假设输入电压V1为220Vac,整个电网内阻(含整流桥和滤波电容)Rs=1Ω,若正好在电源输入波形达到90度相位的时候开机,那么开机瞬间浪涌电流的峰值将达到I=220×1.414/1=311(A)。