Jaudas termistoru pielietojums un izvēle

Jaudas termistors (galvenokārt negatīvs temperatūras koeficients NTC tips) ir galvenais komponents pārsprieguma strāvas slāpēšanai elektroniskajās shēmās. Tās galvenie parametri, atlases punkti un pielietojuma scenāriji ir šādi:
Es. Pamatfunkcijas un principi
Pārsprieguma strāvas slāpēšana
Strāvas iedarbināšanas brīdī, ieejas ķēdē virknē pievienotā NTC pretestības vērtība ir augsta, kas var ierobežot maksimālo strāvu; pēc strāvas ieslēgšanas, pretestība strauji samazinās karstuma ietekmē (enerģijas patēriņu var ignorēt), turpmāko ķēžu stabilas darbības nodrošināšana.
Negatīvās temperatūras īpašības
Pretestības vērtība eksponenciāli samazinās, palielinoties temperatūrai: R(T)=R0⋅eB⋅(1T-1T0)R(T)=R0⋅eB⋅(T1-T01) (R0R0 ir pretestības vērtība 25 ℃, BB ir materiāla konstante).

NTC lieljaudas termistors MF72

NTC termistora jaudas tips 10D, 5S, 8D negatīvā temperatūras koeficienta termistors

Kā izmantot NTC termistorus iedarbināšanas strāvas ierobežošanai

Kā tas darbojas:
Augsta sākotnējā pretestība:
Kad pirmo reizi tiek pieslēgta jauda, jaudas termistoram ir augsta pretestība, kas ierobežo sākotnējo ieslēgšanas strāvu.

Pašsildīšanās:
Strāvai plūstot caur termistoru, tas rada siltumu, izraisot tā pretestības samazināšanos.

Pretestības samazināšanās:
Pretestības samazināšana ļauj ķēdei uzņemt nepieciešamo darba strāvu bez sākotnējā pārsprieguma.

Ieguvumi:
Aizsargā aprīkojumu:
Ierobežojot ieslēgšanas strāvu, strāvas termostati novērš jutīgu komponentu un aprīkojuma bojājumus.

Samazina jaudas zudumus:
Pretestības samazināšanās pašsildīšanas rezultātā samazina jaudas zudumus, salīdzinot ar fiksēta rezistora izmantošanu.

Enerģijas ietaupījums:
Jaudas zudumu samazināšana var radīt enerģijas ietaupījumu tādās lietojumprogrammās kā komutācijas barošanas avoti un citas elektriskās ierīces.

Ii. Galvenie parametri un atlases punkti

Parametri	Definīcija un atlases nozīme	Tipiskā vērtība/diapazons

Nominālā nulles jaudas pretestība (R25)‌	Nominālā pretestība pie 5°C nosaka sākotnējo pārsprieguma slāpēšanas spēju. Aprēķina formula: R25≈U2⋅IsurgeR25≈2⋅IsurgeU (UU ir ieejas spriegums, IsurgeIsurge ir pārsprieguma strāva)	Parasti izmanto 2,5Ω, 5Ak, 10Ω±(15-30)%
Maksimālā līdzsvara stāvokļa strāva	Strāva, ko var ilgstoši uzturēt 25 ℃ temperatūrā, jābūt lielākai par ķēdes darba strāvu	Atkarībā no modeļa 0,5A ~ desmitiem ampēru
Atlikušā pretestība	Minimālā pretestības vērtība augstā temperatūrā (piemēram, 100 ℃), kas ietekmē parasto ķēdes enerģijas patēriņu	Apmēram 1/10 ~ 1/20 no R25
B vērtība	Materiāla konstante (mērot 25℃ ~ 50℃), nosaka pretestības-temperatūras līknes slīpumu; augsta B vērtība reaģē ātri, bet tai ir augstas izmaksas	2000K ~ 6000K
Termiskā laika konstante	Reakcijas ātruma indekss, plākstera veids (piemēram, SMD) var sasniegt sekundes	Stikla blīvējums / emaljētas stieples veids apmēram 10–60 sekundes

Piezīme: Modeļa identifikācijas piemērs ‌MF72-10D-9‌:
10‌: R25=10Ω.
D: Disku iepakojums
9‌: 9mm diametrs;

III. Tipiski pielietojuma scenāriji
Strāvas padeves aprīkojums: Komutācijas barošanas avota ieejas pārsprieguma slāpēšana, UPS, adapteris;
Apgaismojuma sistēma: LED draivera aizsardzība pret triecienu, balasts, apgaismojuma sadales kaste;
Rūpnieciskās iekārtas: Motora iedarbināšana, rūpnieciskā elektroapgāde, medicīnas instruments;
Sadzīves tehnika: Gaisa kondicionieris, ledusskapja kompresora palaišanas aizsardzība;

Iv. Atlases un izvairīšanās rokasgrāmata

Pašreizējā atbilstība
Maksimālajai līdzsvara stāvokļa strāvai jābūt lielākai par 1.5 reizes faktiskā darba strāva, lai izvairītos no nepārtrauktas apkures un atteices.
Siltuma izkliedes dizains
Lieljaudas scenārijos, ir nepieciešams pietiekams attālums vai papildu siltuma izkliede, lai novērstu pārmērīgu temperatūras paaugstināšanos, kas izraisa nepietiekamu atlikušo pretestību.
Ekstrēma temperatūra
Darba temperatūras diapazons parasti ir -55 ℃ ~ + 125 ℃. Stikla hermētiķi modeļi (izturīgs pret 150 ℃) priekšroka tiek dota augstas temperatūras vidē.

V. Iepakojuma un veiktspējas salīdzinājums

Iepakojuma veids	Priekšrocības	‌Piemērojamie scenāriji
Epoksīda sveķi	Zemas izmaksas, laba ūdensizturība	Sadzīves tehnika, parastie barošanas avoti
Stikla pakete	Augstas temperatūras izturība (＞ 150 ℃), ātra atbilde	Rūpnieciskās iekārtas, automobiļu elektronika
Virsmas stiprinājuma veids (SMD)	Mazs izmērs, piemērots augsta blīvuma PCB	Kompakts barošanas modulis

Padoms: Esiet piesardzīgs biežas pārslēgšanas scenārijos – Ja nepietiekama dzesēšana ir nepietiekama, NTC var zaudēt pārsprieguma slāpēšanas spēju. Šajā laikā, var pieslēgt paralēlo releja apvedceļu.