Termistore PTC composito per trasformatori, Commutazione dell'alimentazione

Un termistore PTC composito è un componente elettronico che combina un coefficiente di temperatura positivo (PTC) caratteristiche con protezione da sovratensione, utilizzato principalmente per la doppia protezione da sovracorrente e sovratensione. Un termistore PTC composito utilizza una combinazione accoppiata termicamente, che si adatta perfettamente e incapsula un varistore VDR e un termistore PTC. Viene utilizzato principalmente negli alimentatori a commutazione e nei circuiti primari dei trasformatori nei misuratori di potenza e altri alimentatori, fornendo una protezione completa di corrente e tensione. Ciò risolve le difficoltà associate all'utilizzo di un singolo termistore PTC con trasformatori. Gli strumenti e le apparecchiature protetti da un termistore PTC potrebbero non funzionare correttamente in condizioni di sovratensione o sovracorrente, e gli strumenti a bassa temperatura potrebbero non essere protetti dal PTC quando si verificano anomalie.

Quella che segue è un'analisi delle sue caratteristiche principali e delle sue applicazioni:

IO. Struttura e principio

Composizione materiale: Tipicamente realizzato con una resina poliolefinica, polietilene, o matrice di resina epossidica, sono incorporate particelle conduttrici come nerofumo e ossido di vanadio. A temperatura ambiente, le particelle conduttrici formano catene conduttive continue, con conseguente bassa resistività. Quando la temperatura sale al punto di fusione del polimero, la matrice si espande, rompendo le catene conduttrici e provocando un improvviso aumento della resistività (Effetto PTC). Progettazione composita: Alcuni modelli integrano un termistore PTC e un varistore (VDR) in un unico pacchetto, ottenendo una doppia protezione da sovracorrente e sovratensione tramite accoppiamento termico. Per esempio, durante un evento di sovratensione, il varistore assorbe energia e genera calore, innescando un salto nella resistenza del PTC, limitazione della corrente e riduzione della tensione tramite 4%.

Progettazione di circuiti applicativi per termistori PTC

Ii. Caratteristiche prestazionali
RAPPORTO RISOLUZIONE RESISTENZA: La resistenza può variare di 5-10 ordini di grandezza in un ristretto intervallo di temperature, rendendolo adatto come elemento di commutazione termica.
RESPONSABILITÀ: Dopo l'attuazione, ci vuole molto tempo per raffreddarsi prima di tornare allo stato iniziale, con conseguente risposta lenta.
AUTOREPRISTINO: Ritorna automaticamente allo stato di bassa resistenza dopo la risoluzione del guasto, eliminando la necessità di sostituzione.

III. Applicazioni tipiche
Elettrodomestici e industriali: Utilizzato per la protezione da sovracorrente in apparecchiature come gli scaldacqua elettrici, motori, e trasformatori.
Misuratori di potenza: Fornisce protezione combinata da sovratensione e sovracorrente nei contatori intelligenti e negli alimentatori a commutazione.
Elettronica automobilistica: Utilizzato in applicazioni di monitoraggio della temperatura come il controllo del motore e i sistemi di condizionamento dell'aria.
Quando un varistore assorbe grandi quantità di energia, si scalderà. A causa dell'accoppiamento termico, aumenta anche la temperatura del termistore PTC. Inoltre, il termistore stesso si riscalda a causa dell'aumento della corrente. Quando la temperatura raggiunge la temperatura di commutazione del termistore PTC, la sua resistenza salta, e la corrente diminuisce bruscamente. Contemporaneamente, la caduta di tensione sul termistore aumenta in modo significativo, riducendo la tensione attraverso il varistore e consentendo il flusso solo di una piccola corrente di dispersione. Ciò riduce la tensione del circuito protetto entro il normale intervallo di tensione operativa, consentendo al misuratore di potenza di funzionare normalmente.

IV. Parametri di selezione
Durante la selezione è necessario considerare i seguenti parametri:
Corrente operativa (Esso) e corrente non operativa (Io);
Temperatura di Curie (Tc, tipicamente 115±7°C);
Tensione varistore (V) e la massima tensione operativa (Vmax).

Modelli comuni di termistori compositi