图1

如上图1所示，热敏电阻在开关电源中起到非常重要的作用，在这里简单的概括一下吧！

表格1

热敏电阻NTC,也称负温度系数热敏电阻，字面意思就是说这个热敏电阻的阻值会随着温度的升高，阻值而变低，温度低时，阻值较高！

那其实很多小伙伴到这就会感到很疑惑，这不是个测温的吗？怎么和开关电源的输入扯上关系了呢？

这个就是热敏电阻运用在开关电源输入处巧妙的地方！

开关电源的整流滤波电路中一般都会大的电解电容存在，在开机的瞬间，电容两端的电压不能突变，就会产生一个短时间的充电电流，形成很大的浪涌电流，这个浪涌电流对其他器件是有害的，必须加以限制，那这个时候热敏电阻就起到关键的作用了，由于上电前，热敏电阻的温度比较低，所以阻值较高，故这个时候就直接限制了电容的充电电流了（也就相当于抑制浪涌电流了），开关电源正常工作后，由于工作电流慢慢变大，通过热敏电阻的电流也随之增大，温度也同理升高，此时热敏电阻的阻值就会降低，从而功耗降低！

图2

假设电路的负载电阻为1Ω，电路中加入热敏电阻和没加入热敏电阻的这两种情况对比一下，我们通过欧姆定律简单的计算一下电流Ia，如下图所示：

图3

从图3可以看的出来，加和不加热敏电阻的电流相差10倍以上，这对电路中的整流桥可能是致命的，如果这个上电瞬间的电流不加以抑制，整流桥很容易热击穿。

在整流桥的手册中有两个参数是非常重要的，就是Ifsm（正向峰值电流）和I²t，如下图4所示：

图4

上面所示的8.3ms就是一个半波的时间，也就是半波的时间内通过的电流是60A，后面主要以这个参数来进行相应的计算。

至于I²t（熔断积分），如果说半波的时间不是8.3ms的话，就需要按照这个公式I²t来计算正向峰值电流Ifsm，比如半波的时间是4ms，整流桥的I²t等于5.8A²s

图5

则：Ifsm=√(14.91/4ms)≈61A

那该如何选型？

（1）先知道NTC实物上标注的字母数字表示什么意思！

比如5D-7，指的就是25℃的环境温度下NTC的阻值为5Ω，直径为7mm的圆形NTC热敏电阻。

（2）选择多大阻值的NTC?

在实际的电路中，回路的电阻主要由保险丝+NTC+电解电容ESR+PCB走线的线阻组成，由于保险丝和PCB走线的电阻都很小，可忽略不计。

从上面的图4中，我们可以知道整流桥的Ifsm=60A，故根据欧姆定律：

负载电阻R等于整流后的电压除以Ifsm：

R=1.414*220V/60A≈5.1Ω

由于保险丝和PCB走线的电阻忽略不计，所以剩下的就是电解电容的ESR和NTC了，电解电容的ESR可以查看具体的规格书可知（图片来源于网络）：

图6

由之前的文章可知我们选择的电容为10uF/400V，还不清楚的小伙伴可以翻看这篇文章：反激式开关电源器件计算与选型（二）——输入电容

由图6可知电解电容的ESR为4.5Ω，所以NTC的阻值必须大于5.1-4.5Ω。也就是R25(25指的就是环境温度25℃)这个指标：

（3）选择多大直径的NTC?

正常来说，NTC的直径越大，功率也就越大，能通过的电流也就越大。

在电路正常工作时的电流小于NTC的稳态电流即可，如下面的两张图所示：

可以看得出，直径不一样，稳态电流就不一样。

（4）NTC其余参数的简介

①残余电阻Residual Resistance，指NTC本体温度达到最大时，本体所具备的阻值（NTC不可能为0Ω），如下图表示的就是在175℃时NTC的残余电阻阻值：

②热时间常数Thermal Time Consant，指的是NTC高温之后恢复到25℃时所需要的时间。

这个指标很关键，说明了NTC还是存在一定的弊端，就拿这个热时间常数来讲，如果快速开关机的话，那NTC还处于发热状态，此时再开机，阻值较低，那NTC就不能很大的起到限流的作用了，所以一般这种时候可以并一个电阻或者并一个继电器来解决这个问题！

③最大允许使用容量值，这个值也就是指整流滤波电容的容值，一般的NTC规格书都会给出来（实际选型时的容量不要大于这个推荐值），如下：

其实根据下面的这个公式就可以知道，电解电容的容量越大，需要的充电能量也就越大，同理NTC的压力也就越大：

E=1/2*C*Vbusmax²

C是电容的容量     E是冲击电流的能量

其中Vbusmax为最高输入交流电Vacmax整流后的电压，

④耗散常数Thermal Dissipation Consant ，指NTC本体每通过13mw（具体看规格书，这里只是举例），本体温度就升高1℃，所以在实际使用时需要特别关注这个温升情况！