NTC热敏电阻在电源的应用:浪涌抑制不能没有NTC

描述

“啪!”—— 保险丝断了,板子上的整流桥也发黑了。
这是许多工程师在测试时不想面对的“炸机”场景,意味着工程师的心血付诸东流。


 

▍谁是罪魁祸首——浪涌电流

在开关电源输入端,通常会有一个大容量的滤波电容。根据电容特性,电压不能突变,这个电容相当于短路,就像猛然打开水龙头时会瞬间冲出一大股水流,电源接通瞬间电流猛然飙升,出现很大的尖峰电流,它就是浪涌电流。


 

▍浪涌电流危害有多大?

以一个典型的300W开关电源为例,输入电压为 220V,整流后峰值电压约为 310V。

若不加保护,开机瞬间的浪涌电流峰值可50A~100A或者更高相当于把水龙头直接拧到底,水流瞬间冲出淋到身上

就像给气球打气突然打到底,气流冲进去,气球承受不住“嘭”的一声就炸了。

浪涌电流会引发多重危害,比如

元件损伤:保险丝熔断、整流桥击穿、电容工作时长锐减

电网干扰:产生电磁脉冲(EMP)影响其他设备

系统崩溃:精密设备、工业控制系统崩溃引发连锁故障

面对浪涌电流,很多工程师想:“加个大功率固定电阻限流不就行了?”不行。

如果使用普通电阻,虽然能抑制浪涌,但在电源正常工作时,电阻自身会产生很大的热损耗。这就好比为了抵御寒风,穿了很多衣服,虽然暖和了,但厚重衣服也给行动带来不便。

出现浪涌电流这种情况就要用NTC热敏电阻去抑制。


 

▍为什么电路要用NTC热敏电阻

为什么电路要用NTC热敏电阻?可以根据下表浪涌防护方案对比:

浪涌防护方案对比和缺陷 

防护方案

工作原理

主要缺陷

经济损失等级

无保护

硬扛浪涌

元件寿命骤降,故障率高

★★★★★

固定电阻

串联限流

持续功耗,效率降低,发热严重

★★★★

继电器旁路

短路

电路复杂,成本高

★★★

NTC热敏电阻

冷态高阻,热态低阻

需合理选型与应用

利用NTC热敏电阻的负温度系数特性:温度越高,阻值越低抑制浪涌电流

热敏电阻智旭电子浪涌电流

开机瞬间(冷态):NTC处于高阻状态,像一个“阀门”,将恐怖的浪涌电流从100A牢牢限制在可控范围,保护电路元件

通电时(热态): 电流流过,NTC自身发热,温度上升,阻值急剧下降。

电源正常工作时,此时NTC产生的热损耗很低可忽略不计,不影响设备正常运行。


 

▍NTC热敏电阻的应用场景

NTC热敏电阻的应用场景

应用场景

核心痛点

NTC方案

手机/笔记本充电器

开机烧保险、整流桥

冷态高阻限流,热态低阻节能

LED驱动

充电冲击、雷击损坏

高能量吸收,多型号可选

工业/工控电源

频繁启停、热启动失效

配合继电器旁路,全程保护

白色家电

电网波动、开机跳闸

-55℃~170℃宽温域

充电桩/储能

大功率浪涌电流大

大电流型号可选

从日常使用的手机、笔记本充电器,到工业/工控电源,再到大型的充电桩与储能设备,NTC热敏电阻都应对。


 

▍别再让浪涌电流毁了您的设备

若您正为设备浪涌问题困扰,找一款能抗住大浪涌、发热低、久经耐用的NTC,不妨试试智旭电子(JEC)的NTC热敏电阻,为设备稳定运行保驾护航。以下是智旭NTC推荐选型指南:

电源功率

典型应用

智旭推荐系列

< 50W

充电器、适配器

MF58系列

50-200W

显示器、家电电源

MF72系列

> 200W

工业电源、LED驱动

大功率系列

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