整流电路中使用400V120UF6个电解电容 共720UF 请问用多大的NTC热敏电阻

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-06-12 08:41 标签：

原标题：驯服浪涌电流！NTC热敏电阻应用中必知的三个问题

电源电路通电的瞬间外部电源的能量首先转移到输入滤波电容上。该瞬间产生很大的浪涌电流如果不加以限淛，很容易损坏保险丝以及后续的整流二极管等周边电子元器件

因此在电路设计时，需要考虑如何限制浪涌电流在本文中，我们将首先介绍如何使用NTC热敏电阻限制浪涌电流然后介绍如何选择NTC热敏电阻，最后介绍如何使用继电器进一步减小NTC热敏电阻上的功耗

限制浪涌電流，为什么用NTC

NTC (负温度系数) 热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻。下图1是典型的AC-DC电源电路前端圖中Z1为NTC热敏电阻。该电阻在电源通电时能起到瞬间限流保护的作用

电源电路通电的瞬间，可以看成是对滤波电容（如下图1中的C1、C2）充电嘚过程涌浪电流的大小可以用电压除以滤波电容的等效串联电阻来估算

电流值越大，对周边电路的破坏力越大

为了解决这一问题，最簡单方法加一个NTC热敏电阻（如下图1中的Z1）来减小涌浪电流的大小此时通电瞬间的浪涌电阻相当于电压除以NTC热敏电阻与滤波电容的等效串聯电阻之和

比如使用一个25℃时为10Ω的NTC热敏电阻，假设滤波电容的等效串联电阻为1Ω，那么浪涌电流大小将相应降到十分之一左右。可见NTC热敏电阻的阻值越大限制浪涌电流的效果越好。

图1AC-DC电源电路前端

当然NTC热敏电阻的阻值并不是越大越好。阻值越大消耗的功耗越大。负溫度系数NTC热敏电阻很好的平衡了限制浪涌电流以及功耗

对于一个100W的电源电路来说，假设使用一个25℃时为10Ω的NTC热敏电阻 在刚接通电源，環境温度25℃条件下NTC热敏电阻将会有2W左右的功率损耗：

然后随着电流流过NTC热敏电阻，温度逐渐升高假设NTC热敏电阻升温到85℃，电阻降到2Ω左右, 在NTC热敏电阻上的损耗将降到0.4W左右 (; )

NTC热敏电阻如何选型？

Digi-Key 网站列出了很多NTC热敏电阻的参数其中“25℃的欧姆值”与B值是两个很重要的参數。“25℃的欧姆值”决定了NTC热敏电阻在电源电路通电瞬间的限流能力而根据B值可以计算出NTC热敏电阻达到最终温度时的电阻值。

那么如何進行B的选择与计算呢B值范围 (K) 是负温度系数热敏电阻器的热敏指数，反映了两个温度之间的电阻变化它被定义为两个温度下零功率电阻徝的自然对数之差与这个温度倒数之差的比值。

从上面的等式中R1、R2分别是绝对温度T1、T2时的电阻值（Ω）。其中B0/50、B25/50、B25/75、B25/85、B25/100分别对应不同温喥之间的B值。

如果我们希望当温度25°C 时阻值为10Ω，当温度为85°C时阻值为2Ω，带入上面的等式可以得到，B值需要2864K以上

图3，从Digi-Key网站中很快筛選适当NTC热敏电阻参数

进一步降低NTC上的损耗该怎么办？

对于有些应用来说, 降低功耗特别关键在NTC热敏电阻上的功率损耗不能忽略不计。可鉯在NTC热敏电阻上并联一个继电器来减小NTC热敏电阻的功耗如下图，Vaa是后续电路经过AC-DC转换的数字/模拟电源比如5V/12V。

继电器初始是断开的当Vaa逐渐达到自身电压的时候，齐纳二极管D1导通三极管Q1打开，继电器RY1闭合相当于把限流NTC热敏电阻Z1短路。

当然这里也可以使用普通电阻来代替NTC热敏电阻充当限流电阻普通电阻配合继电器使用的情况下，阻值不受温度影响更稳定限流的效果也更稳定。

图4使用继电器降低NTC热敏电阻功耗

对于一些低成本，功率较低的电源电路使用NTC热敏电阻限制浪涌电流往往比较常见。对于中/高功率的电源电路以及对电源转换效率要求比较高的应用可以使用继电器进一步减小NTC热敏电阻上的功耗。

Digi-Key 更多不同的继电器选择

电源电路通电的瞬间外部电源的能量首先转移到输入滤波电容上。使用NTC热敏电阻既可以限制浪涌电流同时在温度升高的时候阻值变低，从而减小NTC热敏电阻本身的功耗最后，鈳以使用继电器等外围电路进一步降低NTC热敏电阻作为限流电阻的功耗

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可用万用表的电阻10K档测量先将電容两极放电，再测量电阻值越大说明其漏电流越小、耐压高，阻值小于1K欧可能有软击穿或耐压不良。 

电阻接近了无穷大
我还想问 静態测的时候漏电电阻是接近无穷大 
一旦上电以后呢 会不会加电了之后 才出现故障呢?
一般不会出现无穷大就比较好的了，这是用于何处
(弘博)是我的QQ
可以加你吗?

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全面的NTC热敏电阻使用介绍

NTC热敏电阻体积可以小到一粒绿豆那么大但功能却非常重要。如果使用不当就等同于玩火，毁坏整个电路或设备

以下以株式会社村田制作所嘚FTN系列NTC热敏电阻（扁薄头绝缘温度传感器）为例，介绍NTC热敏电阻的电气操作、应用事项、测试数据以及常见问题。

（1）电阻- 温度特性

NTC热敏电阻产品的电阻-温度（R-T）特性非常关键电阻值相对于温度呈指数级变化。R-T曲线显示了每一摄氏度阶跃时的电阻值其中“R-中心”是各溫度时的典型电阻，“R-低”和“R-高”分别是电阻的下限和上限


在常用的温度传感电路中，通常将热敏电阻和普通电阻器串联连接并施加以恒定电压（Vin）。这被称为恒定电压驱动热敏电阻上的电压（Vout）可以通过公式计算：


在宽泛的检测温度范围，可获取显著的电压变化该电压变化与温度相关。具体地说直接将热敏电阻连接至微控制器装置（MCU）的模拟-数字（A/D）端口上以进行A/D转换，可以通过MCU的逻辑将A/D转換值视为温度信息

例如，为了在一定温度时显示警告需要编程MCU以便在检测到A/D转换值相当于温度时发出警告。

（3）A/D转换器电压增益和分辨率

相对于温度的电压变化（增益）即便处于温度检测范围（-20至+85℃）的下限和上限，增益变为最小时仍可以获得超过10mV/℃的增益。


（4）熱敏电阻和电阻器允许公差的估计误差

在使用具有±1%电阻偏差偏差的热敏电阻和电阻器时获取的电压-温度特性给出了电压的典型值、下限和上限。

在中心值为零（0）时几乎没有什么温度差别。+60℃时可观察到约±1.0℃的温度误差+85℃时可观察到约±1.5℃的温度误差。

虽然热敏電阻精度可能不佳但其用于监测电子设备中的温度仍足够可靠。使用热敏电阻和电阻器的正常允许公差可以提供非常高的性价比。

（5）热敏电阻和ADC的外施电压

热敏电阻的外施电压（Vin）和MCU中的ADC的电压（Vref）来自相同的电压源ADC的输入电压（VNTC）将根据Vin（=Vref）变化，电压变化在理論上取消

电压源将被加以规范，但它还是有一定的误差或波动该误差对温度感应精度有直接的负面影响。因此强烈推荐使用此类差汾电压检测。

（6）取消低频率噪声的电容器

建议使用与热敏电阻或电阻器并联的电容器由于ADC的采样周期和/或电路中周围部件的影响，将觀察到VNTC的低频率噪声此类噪声可使用并联电容器去除。普遍使用的电容器静电容量为0.01uF至1uF在选择静电容量时，请参考ADC和/或MPU的数据表和/或應用说明


与热敏电阻或电阻器并联的电容器图

FTN系列适用于为如可穿戴式设备等医疗保健和医学应用检测皮肤温度。皮肤温度检测需要NTC热敏电阻隔热NTC热敏电阻是半导体，因此NTC热敏电阻无法直接安装在机身的金属上因为该金属用于从人体导热及耐汗液等。FTN系列产品具有隔熱功能因此，它可以方便地设计和组装


（2）要检测机身温度，防止低温受伤

FTN系列适合于手持式设备检测机身温度以防止低温伤害。掱持式设备的内部空间非常狭小因此，FTN系列和其部件之间需要安装在PCB上的隔热方法FTN系列产品具有隔热功能。因此它可以方便地设计囷组装。


（3）检测电源模块的温度

FTN系列适用于电源模块过热检测FTN可用于导线结合安装方法，使得FTN可设置在如IGBT等功率半导体附近这意味著FTN可以快速检测精确的功率半导体的温度。


电源模块的温度检测图像

（1）绝缘电阻和击穿电压

FTN系列包含带树脂塑模芯片的NTC热敏电阻因此FTN系列产品具有隔热功能。


FTN系列能快速检测温度变化这里的加热器被假定为人体皮肤的温度。


FTN系列NTC热敏电阻与该公司的普通芯片NTC热敏电阻楿同可以通过其电子隔离器直接连接到金属散热器或机身。由于树脂塑模结构简洁FTN系列具有很高的机械应力强度，良好的耐用性和较長使用寿命能为电子设备提供安全可靠的发热保护。
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