KA_IX

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DC-DC变换器中热敏电阻应用电路

2019-10-16 15:24:29 显示全部楼层
DC-DC变换器中热敏电阻应用电路
上图所示是DC-DC变换器中热敏电阻应用电路,电路中的R4为热敏电阻,它用来对电路A1的输出电流限制做出温度补偿。A1为DC/DC变换器,它需要从外部调整限流阈值。
DC/DC变换器MAX1714采用了MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管),这种场效应管导通电阻与温度有很大的相关性,场效应管导通电阻决定了限流大小。如果不在外面设置限流电路,则电路受温度影响大。下图所示是这一DC/DC变换器的输出电流特性。从特性曲线可以看出,不加热敏电阻补偿电路时,输出电流变化范围可从-400C的9A到850C的6A,而加入热敏电阻补偿电路后,相同的温度变化范围内输出电流变化范围明显减小。

当工作温度大小变化时,热敏电阻R4的阻值也随之变化,这样电阻R1、R2、R3、R4对直流工作电压VCC分压后加到A1的6脚直流电压也作相应的大小变化,起到温度补偿作用。
说明:
1、R4是采用高阻值的热敏电阻,要求线性度要好,这样DC/DC变换器的温度补偿性好,因为集成电路A1的限流输入级是一个相对高输入阻抗的电压跟随级,因此电路中的热敏电阻R4标称电阻要求高达100K欧姆。
2、电路中R1是用来补偿R4线性的,采用一只与热敏电阻阻值相等的电阻并联,可以改善热敏电阻的线性。
3、电路中的R2和R3分别设定限流温度补偿特性曲线的斜率和截距。
热敏电阻抑制浪涌电路该电路采用NTC热敏电阻,是负温度系数的,温度升高后阻值下降,下图所示是具体电路,这是PC开关电源中的抑制浪涌电路,电路中的NTCR1是NTC热敏电阻,用来抑制开机时的浪涌电流。

1、抑制浪涌的原因
在PC冷启动时会产生一个很大的浪涌电流,即交流220V市电电压会给PC一个很大的开机冲击电流,这一很大的浪涌电流有可能烧毁电源和主机内电路,为此要设置一个抑制浪涌的电路,使PC开机时浪涌电流较小,而在开机后又能恢复正常的220V供电状态。
2、NTC热敏电阻位置
打开PC的开关电源外壳,在外侧可以发现一只园片形陶瓷电容,通常是橄榄绿色,它就是用来抑制浪涌电流的NTC热敏电阻。
3、电路分析
从电路中可以看出,NTCR1串联在220V供电回路中,作为220V交流市电负载的一部分,在PC冷启动时,由于R1在常温下(零功率)阻值较大,这样限制了开机时220V回路的电流,使之不能太大。
在开机后,电流流过R1,使之温度升高,它的阻值开始下降,当PC开机很短时间后,R1电阻温度上升到工作区间,其阻值下降到很低的数值,且可以忽略不计,这时220V市电供电进入正常状态。同事,R1阻值很小,也不会产生过多功耗。
这种抑制浪涌电路也有缺点,例如当关断电源后快速重启时,热敏电阻还未完全冷却,将丧失部分抑制浪涌功能,这也就是为何短暂关机又开启电源是有害操作的原因。



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