Σύνθετο θερμίστορ PTC για μετασχηματιστές, Εναλλαγή ισχύος

Ένα σύνθετο θερμίστορ PTC είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που συνδυάζει θετικό συντελεστή θερμοκρασίας (PTC) χαρακτηριστικά με προστασία από υπέρταση, χρησιμοποιείται κυρίως για προστασία διπλού υπερέντασης και υπέρτασης. Ένα σύνθετο θερμίστορ PTC χρησιμοποιεί έναν θερμικά συζευγμένο συνδυασμό, προσαρμόζεται στενά και ενθυλακώνει ένα βαρίστορ VDR και ένα θερμίστορ PTC. Χρησιμοποιείται κυρίως σε τροφοδοτικά μεταγωγής και πρωτεύοντα κυκλώματα μετασχηματιστών σε μετρητές ισχύος και άλλα τροφοδοτικά, παρέχοντας ολοκληρωμένη προστασία ρεύματος και τάσης. Αυτό επιλύει τις δυσκολίες που σχετίζονται με τη χρήση ενός μόνο θερμίστορ PTC με μετασχηματιστές. Τα όργανα και ο εξοπλισμός που προστατεύονται από ένα θερμίστορ PTC ενδέχεται να μην λειτουργούν σωστά υπό συνθήκες υπέρτασης ή υπερέντασης, και τα όργανα χαμηλής θερμοκρασίας ενδέχεται να μην προστατεύονται από το PTC όταν εμφανίζονται ανωμαλίες.

Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών χαρακτηριστικών και εφαρμογών του:

εγώ. Δομή και Αρχή

Σύνθεση Υλικού: Συνήθως κατασκευάζεται από ρητίνη πολυολεφίνης, πολυαιθυλένιο, ή μήτρα εποξειδικής ρητίνης, ενσωματώνονται αγώγιμα σωματίδια όπως αιθάλη και οξείδιο του βαναδίου. Σε θερμοκρασία δωματίου, τα αγώγιμα σωματίδια σχηματίζουν συνεχείς αγώγιμες αλυσίδες, με αποτέλεσμα χαμηλή αντίσταση. Όταν η θερμοκρασία ανέβει στο σημείο τήξης του πολυμερούς, η μήτρα επεκτείνεται, σπάζοντας τις αγώγιμες αλυσίδες και προκαλώντας απότομη αύξηση της ειδικής αντίστασης (Εφέ PTC). Σύνθετος σχεδιασμός: Ορισμένα μοντέλα ενσωματώνουν ένα θερμίστορ PTC και ένα βαρίστορ (VDR) σε μια ενιαία συσκευασία, επιτυγχάνοντας διπλή προστασία από υπερένταση και υπέρταση μέσω θερμικής σύζευξης. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ενός συμβάντος υπέρτασης, το βαρίστορ απορροφά ενέργεια και παράγει θερμότητα, πυροδοτώντας ένα άλμα στην αντίσταση του PTC, περιορίζοντας το ρεύμα και μειώνοντας την τάση κατά 4%.

Σχεδιασμός κυκλώματος εφαρμογής θερμίστορ PTC

Ii. Χαρακτηριστικά Απόδοσης
ΛΟΓΟΣ ΑΝΑΝΤΩΣΗΣ ΠΡΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ: Η αντίσταση μπορεί να ποικίλλει κατά 5-10 τάξεις μεγέθους εντός στενού εύρους θερμοκρασιών, καθιστώντας το κατάλληλο ως στοιχείο θερμικού διακόπτη.
ΕΥΘΥΝΗ: Μετά την ενεργοποίηση, χρειάζεται πολύς χρόνος για να κρυώσει πριν επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση, με αποτέλεσμα μια αργή απόκριση.
ΑΥΤΟΑΝΑΡΤΗΣΗ: Επιστρέφει αυτόματα σε κατάσταση χαμηλής αντίστασης μετά την επίλυση του σφάλματος, εξαλείφοντας την ανάγκη αντικατάστασης.

III. Τυπικές Εφαρμογές
Οικιακές Συσκευές και Βιομηχανική: Χρησιμοποιείται για προστασία από υπερένταση σε εξοπλισμό όπως ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες, κινητήρες, και μετασχηματιστές.
Μετρητές ισχύος: Παρέχει συνδυασμένη προστασία υπέρτασης και υπερέντασης σε έξυπνους μετρητές και τροφοδοτικά μεταγωγής.
Ηλεκτρονικά Αυτοκινήτων: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές παρακολούθησης θερμοκρασίας όπως συστήματα ελέγχου κινητήρα και κλιματισμού.
Όταν ένα βαρίστορ απορροφά μεγάλες ποσότητες ενέργειας, θα ζεσταθεί. Λόγω θερμικής σύζευξης, η θερμοκρασία του θερμίστορ PTC αυξάνεται επίσης. Επί πλέον, το ίδιο το θερμίστορ θερμαίνεται λόγω του αυξημένου ρεύματος. Όταν η θερμοκρασία φτάσει στη θερμοκρασία μεταγωγής του θερμίστορ PTC, η αντίστασή του πηδά, και το ρεύμα μειώνεται απότομα. Ταυτοχρόνως, η πτώση τάσης στο θερμίστορ αυξάνεται σημαντικά, μειώνοντας την τάση στο βαρίστορ και αφήνοντας μόνο ένα μικρό ρεύμα διαρροής να ρέει. Αυτό μειώνει την τάση του προστατευμένου κυκλώματος εντός του κανονικού εύρους τάσης λειτουργίας, επιτρέποντας στον μετρητή ισχύος να λειτουργεί κανονικά.

IV. Παράμετροι Επιλογής
Οι ακόλουθες παράμετροι πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή:
Ρεύμα λειτουργίας (Το) και ρεύμα μη λειτουργίας (Ιχ);
Θερμοκρασία Κιουρί (Tc, τυπικά 115±7°C);
Τάση βαρίστορ (V) και μέγιστη τάση λειτουργίας (Vmax).

Συνηθισμένα μοντέλα σύνθετων θερμίστορ