NTC热敏电阻在限制励磁涌流中的应用示例
mouser 2021-11-19

在启动电子设备(如开关电源(SMPS)或逆变器)时,设备中会通过具有高峰值的瞬时异常电流。这种电流被称为励磁涌流,如果没有保护电路,它可能会破坏半导体器件或影响平滑电容器的使用寿命。NTC热敏电阻用作ICL(励磁涌流抑制器)时,能够方便、有效地保护电气、电子器件的电路免受励磁涌流的影响。

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NTC热敏电阻的优点

NTC热敏电阻是一种采用具有负温度系数(NTC)的特殊半导体陶瓷制成的温度相关电阻。它们在室温下具有很高的电阻,在通电时会产生热量,而且随着温度的升高,电阻会下降。由于具有这种特性,它们被用作电气和电子设备的电流保护装置,可以方便、有效地限制异常电流,包括通电时的励磁涌流。用作电流保护装置的NTC热敏电阻也称为电源热敏电阻。

固定电阻或NTC热敏电阻可以用来限制励磁涌流。然而,固定电阻总是导致功率损耗和性能下降。NTC热敏电阻以较高的初始电阻限制励磁涌流,然后由于通电而温度升高,电阻降到室温水平的百分之几,从而达到比使用固定电阻更低的功率损耗。换句话说,用NTC热敏电阻限制励磁涌流的效果比使用具有相同初始功率损耗的固定电阻的效果要大。

以下是NTC热敏电阻在限制励磁涌流中的应用示例。

应用1:开关电源(SMPS)中的励磁涌流限制

各种开关电源(SMPS)——它们体积小、重量轻、性能高——通常被用作电子设备的电源。SMPS通电时,具有高峰值的励磁涌流会给平滑电容器充电,进而给装置充电。由于这种励磁涌流会对电容器的使用寿命产生影响,并损坏电源开关的触点或破坏整流二极管,所以有必要采取相应的对策。

如下图所示,通过插入NTC热敏电阻来限制SMPS的励磁涌流,被广泛地用作限制电源中励磁涌流的低成本简易电路。即使在整流器电路之后连接NTC热敏电阻,也可以得到相同的结果。

“图1:开关电源中的励磁涌流限制”图1:开关电源中的励磁涌流限制

应用2:交流-直流电源模块中的励磁涌流限制

各种电源电路和外围电路紧凑地集成到一起的内置电源称为电源模块。交流-直流电源模块是由交流-直流整流电路、直流-直流转换器以及少量外部零部件组成的电源,可以形成一个节省空间的优化电源系统。插入一个NTC热敏电阻(电源热敏电阻)可以有效地限制在通电时施加到输入和输出电容器上励磁涌流。

“图2:交流-直流电源模块中的励磁涌流限制”图2:交流-直流电源模块中的励磁涌流限制 

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