當(dāng)前位置:首頁(yè) > 工業(yè)控制 > 電子電路設(shè)計(jì)合集
[導(dǎo)讀]這是我們討論浪涌電流系列文章中的一篇。在之前的文章中,我們已經(jīng)介紹了浪涌電流的基礎(chǔ)知識(shí)和各種類型的浪涌保護(hù)電路。浪涌電流保護(hù)最常見的方法是使用NTC熱敏電阻,因此在本文中,我們將討論更多關(guān)于NTC熱敏電阻以及如何在您的設(shè)計(jì)中使用NTC熱敏電阻來防止浪涌電流。

這是我們討論浪涌電流系列文章中的一篇。在之前的文章中,我們已經(jīng)介紹了浪涌電流的基礎(chǔ)知識(shí)和各種類型的浪涌保護(hù)電路。浪涌電流保護(hù)最常見的方法是使用NTC熱敏電阻,因此在本文中,我們將討論更多關(guān)于NTC熱敏電阻以及如何在您的設(shè)計(jì)中使用NTC熱敏電阻來防止浪涌電流。這種類型的NTC涌流限制電路通常可以在AC-DC轉(zhuǎn)換器或SMPS電路等電源單元中找到。隨著涌流保護(hù),設(shè)計(jì)師還包括許多其他類型的保護(hù)電路在他們的設(shè)計(jì);我們已經(jīng)介紹了各種保護(hù)電路,例如:

?過電壓保護(hù)

?過流保護(hù)

?反極性保護(hù)

?短路保護(hù)

簡(jiǎn)單的成本效益涌流保護(hù)電路

雖然NTC是一種廣泛使用的方法來對(duì)抗由于負(fù)載的高輸入電容而產(chǎn)生的浪涌啟動(dòng)電流。更傳統(tǒng)和直接的方法是在負(fù)載和輸入電源之間串聯(lián)一個(gè)固定電阻。讓我們快速通過這種方法來了解這種方法的缺點(diǎn),這導(dǎo)致了NTC的流行??紤]下面的圖像,其中一個(gè)電阻串聯(lián)連接在源電源和負(fù)載之間。

上述電路可以在低成本的SMPS或電源模塊中找到。這是一個(gè)正常的和最便宜的方式來處理涌流。由于電阻器被用作控制輸入的主要部件,它充當(dāng)浪涌電流限制器,但這不是將大電流負(fù)載與電源連接的正確方式。為什么?

很明顯,在電路的正常狀態(tài)下,電阻器在阻擋涌流的同時(shí)也在抵抗正常電流的流動(dòng)。因此,當(dāng)電阻器的值固定時(shí),流過電阻器的恒流將耗散大量的功率,從而影響電路的整體效率。

最糟糕的部分是,如果負(fù)載電路消耗了大量的功率,流過電阻的電流將會(huì)增加,通過電阻的功耗也會(huì)增加,效率最終會(huì)降低。越來越多的功率需要在電阻上耗散,需要一個(gè)更大瓦數(shù)的電阻來滿足功率要求。更不用說,現(xiàn)在很清楚,在高功率電路中包括一個(gè)電阻作為浪涌電流限制器并不是一個(gè)好的選擇。

但是,如果采用一種特殊類型的電阻,可以在電路啟動(dòng)時(shí)提供高電阻,在電路正常狀態(tài)下提供低電阻,那么效率將明顯提高,功耗將非常小。這正是全國(guó)過渡委員會(huì)的工作。NTC在啟動(dòng)時(shí)提供高電阻,在電路正常狀態(tài)時(shí)提供低電阻。

如何使用NTC進(jìn)行涌流

正如我們之前所討論的,NTC是一種特殊類型的電阻元件,在啟動(dòng)條件下提供高電阻,但在電路正常狀態(tài)下提供低電阻。

NTC表示負(fù)溫度系數(shù)。溫度和電阻有直接的關(guān)系。如果溫度稍微升高,則電阻明顯降低。這是處理限制浪涌電流的有用特性。在第一次上電的情況下,當(dāng)負(fù)載第一次從電源獲得功率時(shí),NTC在正常環(huán)境溫度下充當(dāng)高值電阻,從而有效地阻斷進(jìn)入電路的涌流。

經(jīng)過很短的時(shí)間,當(dāng)大電流流過NTC時(shí),NTC內(nèi)部溫度略有升高,最終影響電阻。電阻顯著降低,并與負(fù)載和電源形成直接路徑。由于在正常工作狀態(tài)下電阻較低,因此降低了功耗,提高了效率。

NTC浪涌限流電路

通常,當(dāng)高值容性負(fù)載與電源連接時(shí),在電源單元的正極線之間添加NTC。

但在交流電源單元或SMPS的情況下,NTC在橋式整流二極管之前連接在熱線中。我們已經(jīng)制作了一些使用NTC和浪涌限流器的SMPS或電源電路。

選擇正確的NTC值

選擇浪涌限流器的計(jì)算是確定峰值電壓和峰值電流。由于NTC是一個(gè)電阻器,歐姆定律足以適應(yīng)NTC電阻的值。

根據(jù)歐姆定律,R = V/I這種情況也是成立的。NTC電阻=峰值電壓/峰值涌流。例如,在交流230V時(shí),vrm的電壓可達(dá)300V。在這個(gè)Vrms中,要阻斷30A的峰值涌流,需要10歐姆的NTC。

NTC浪涌限流電路的測(cè)試

為了評(píng)估浪涌電流的影響,在電源單元上連接一個(gè)容性負(fù)載。測(cè)試是在面包板和10歐姆NTC上完成的。電路如下圖所示。

電阻R1用作分流電阻來計(jì)算峰值電流。當(dāng)電流流過電阻器時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電壓降。一個(gè)額外的示波器連接在這個(gè)電阻上,以檢查電阻上的電壓降,如下所示

電壓降可以再次使用歐姆定律來確定,其中電流=電壓/電阻。在我們的例子中,我們使用了1歐姆的電阻,因此,流過這個(gè)電阻的1A電流將產(chǎn)生1V的電壓降。NTC通過電路的正極線連接。

電阻R2是一個(gè)負(fù)載電阻,用于電容器的快速放電。電容器為100uF 50V通用電容器。由于浪涌電流發(fā)生得非常快,持續(xù)時(shí)間很短,因此使用示波器的觸發(fā)功能。

在測(cè)試沒有NTC的電路后,通過電阻的峰值電流如下圖所示

示波器設(shè)為每分1V,峰值電壓為4.2V。因此記錄峰值電流為4.2A。這是9V電源單元通過100uF 50V電容連接時(shí)的浪涌電流。

因此,為了阻止這種情況,在電路的正電源上連接一個(gè)10歐姆的NTC。下面圖片所示的輸出

示波器設(shè)置保持不變,源電壓為9V,但浪涌峰值電流顯著降低到近500mA。

本文編譯自circuitdigest

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國(guó)汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營(yíng)商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉