功率型NTC热敏电阻的选型三要素

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在很多电子设备中，都离不开保险丝（FUSE）。自从十九世纪九十年代爱迪生发明了把 细导线封闭在台灯座里的第一个插塞式保险丝之后，保险丝的种类越来越多，应用越来越广。这里介绍一些保险丝参数、选择及应用常识。  


        保险丝的各项额定值及其性能指标是根据实验室条件及验收规范测定的。国际上有1.NTC热敏电阻器的最大工作电流〉实际电源回路的工作电流


         2.功率型热敏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   


        最大额定电压和滤波电容值


        产品允许的最大启动电流值和长期加载在NTC热敏电阻上的工作电流


        NTC热敏电阻的工作环境


        首先看最大额定电压和滤波电容值


        滤波电容的大小决定了应该选用多大尺寸的NTC。对于某个尺寸的NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。在电源应用中，开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量来评估NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。


        对于某一个具体的NTC热敏电阻来说，所能承受的最大能量已经确定了，根据一阶电路中电阻的能量消耗公式E=1/2×CV2可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。


        其次产品允许的最大启动电流值和长期加载在NTC热敏电阻上的工作电流


        电子产品允许的最大启动电流值决定了NTC热敏电阻的阻值。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，那么选取的NTC在初始状态下的最小阻值为Rmin=(220×1.414/60)-1=4.2(Ω)。至此，满足条件的NTC热敏电阻一般会有一个或多个，再按下面的方法进行选择。


        产品正常工作时，长期加载在NTC热敏电阻上的电流应不大于规格书规定的电流。根据这个原则可以从阻值大于4.2Ω的多个电阻中挑选出一个适合的阻值。当然这指的是在常温情况下。如果工作的环境温度不是常温，就需要按下文提到的原则来进行NTC热敏电阻的降额设计。


        最后是NTC热敏电阻的工作环境由于NTC热敏电阻受环境温度影响较大，一般在产品规格书中只给出常温下（25℃）的阻值，若产品应用条件不是在常温下，或因产品本身设计或结构的原因，导致NTC热敏电阻周围环境温度不是常温的时候，必须先计算出NTC在初始状态下的阻值才能进行以上步骤的选择。


        当环境温度过高或过低时，必须根据厂家提供的降功耗曲线进行降额设计。


        事实上，不少生产厂家都对自己的产品定义了环境温度类别，在实际应用中，应尽量使NTC热敏电阻工作的环境温度不超出厂家规定的上/下限温度。同时，应注意不要使其工作在潮湿的环境中，因为过于潮湿的环境会加速NTC热敏电阻的老化。