功率型热敏电阻(NTC)选型
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发布时间：2024-10-30 02:49
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时间：2024-10-30 02:49
功率型热敏电阻（NTC）在开关电源中的应用与选型是设计者们需要重点关注的。NTC是一种负温度系数的电阻，其电阻值随温度增加而减小，通常在开关电源中用于抑制浪涌电流，通过串联在电源输入端发挥作用。其主要功能是有效抑制电源接通瞬间的高峰值浪涌电流，同时消耗的功率几乎可以忽略不计。在选择NTC时，需要考虑其关键参数，例如额定零功率电阻、最大稳态电流、最大允许电容量以及工作温度范围。
选择NTC时，首先需要确定电路允许的最大启动电流值，以此来决定NTC的阻值。例如，假设电源额定输入为220VAC，内阻为1Ω，允许的最大启动电流为60A，则选取的NTC在初始状态下的最小阻值为4.2Ω。通常推荐的NTC阻值应大于等于这个值，以确保电路启动时能够有效抑制浪涌电流。
最大稳态电流的选取应满足电路实际工作电流小于NTC的最大稳态电流。对于宽电压设计的电源，产品功率固定，因此在低电压输入时，实际工作电流会比高电压输入时更高。在计算实际工作电流时，应以最低电压时的电流值为准。
最大允许电容（焦耳能量）的选择应根据功率型NTC热敏电阻的型号和最大额定电压来确定。开机浪涌电流主要由电容充电产生，因此通常会根据给定电压值下的允许接入的电容量来评估NTC承受浪涌电流的能力。
功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式为E=（1/2）*C*（U^2），其中E代表焦耳能量，C代表电容值，U代表电压。这个公式显示了允许接入的电容值与额定电压的平方成反比的关系。在选型时，应确保功率型NTC热敏电阻的焦耳能量大于在特定电压下允许接入的电容值。
在实际应用中，功率型NTC热敏电阻的工作温度范围和冷却时间对其性能有着重要影响。在频繁开关的情况下，NTC需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NTC的耗散系数和热容有关。因此，在设计中应考虑NTC在不同温度条件下的性能变化，以避免其工作在超出规定上、下限温度的范围。
为了确保NTC在开关电源中的有效应用，应遵循正确的选型和使用规则。避免并联使用NTC以确保负载均匀分布，同时确保NTC工作在规定的温度范围内。此外，在设计过程中，还应考虑环境温度对NTC性能的影响，并根据实际工作温度进行降额使用。通过合理选择和应用功率型NTC热敏电阻，可以有效抑制开关电源中的浪涌电流，提高系统稳定性和可靠性。
