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  • 专注NTC温度传感器及热敏电阻研发制造

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    功率型NTC热敏电阻的作用和选型分析(二)
    返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.21

           电机、I=(220×1.414)/1≈311(A)                                                                                                                              这个浪涌电流虽然时间很短(mS级),但如果不加以抑制,会减短输入电容和整流桥的寿命,还可能造成输入电源电压的降低,让使用同一输入电源的其它电源设备瞬间掉电,对临近设备的正常工作产生干扰。

         我们在选用功率型NTC热敏电阻针对滤波电容引起的浪涌电流?;な?,需要选择什么样参数的功率型NTC热敏电阻呢?这里面还是有一些知识点的,我们建议从R25阻值、最大稳态电流、允许最大电容(焦耳能量)等几个方面对功率型NTC热敏电阻的参数进行选择。 

         a、功率型NTC热敏电阻的R25阻值的选择。
         电路允许的最大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。
         假设电源额定输入为220VAC,内阻为1Ω,允许的最大启动电流为60A,那么选取的功率型NTC在初始状态下的最小阻值为:
          Rmin=(220×1.414/60)-1=4.2(Ω)
         针对此应用我们建议选用功率型NTC热敏电阻的R25阻值≧4.2Ω。
         b、功率型
     W=V·I 在相同的功率条件下,如在90V的输入电压时,工作电流是240V的输入电压时的2.7倍。因此电路的实际工作电流以最低电压时计算的为准。
        c、功率型NTC热敏电阻最大允许电容(焦耳能量)的选择。
          对于某个型号的功率型NTC热敏电阻来说,允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的,这个值也与最大额定电压有关。
           开机浪涌是因为电容充电产生的,因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量,来评估功率型NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。
    对于某一个具体的功率型NTC热敏电阻来说,所能承受的最大焦耳能量已经确定了。
          功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式:E=1/2 CV2
          从上面的公式可以看出,其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说,就是输入电压越大,允许接入的最大电容值就越小,反之亦然。
           功率型NTC热敏电阻产品的规范一般定义了在220V/AC下允许接入的最大电容值。
          假设某应用条件最大额定电压是420VAC,滤波电容值为200μF。 根据上述能量公式可以折算出在220VAC下的等效电容值应为:
          200×(420)2/(220)2=729μF这样在选型时就必须选择220VAC 下允许接入电容值大于729μF的功率型NTC热敏电阻器的型号。
        2、直流变压器。
           有一些电器内有容量很大的直流变压器,当变压器通电的瞬间,如果供电电源正弦波的波形正处于零的位置时,变压器会产生很大的浪涌电流(励磁涌流),其大小是变压器额定电流的8-30倍。
           这种情况下,会产生两种问题:1、变压器过电流损坏,从而影响变压器的寿命;2、对电网产生干扰,从而影响在电网内使用的其他电器。 通过在电源回路中串联功率型NTC热敏电阻器可有效地消除这种影响,如图:

    8


    上图中两个变压器的功率均为1000W,总功率为2000W。
        变压器阻抗(Ω)XL=输入电压/浪涌电流                                                                  
                                     =220V/564A
                                      ≈0.390(Ω)

        根据XL=2πfL 

        变压器电感量L=0.390/(2*3.14)/50  ≈1242(uH)

        NTC热敏电阻所需能量(Joule)=1/2 L I2
                                                       =1/2*(1242*10-6)*5642
                                                       ≈198(Joule)
        其中:峰值浪涌电流564A,为示波器测量值
        输入电压=220VAC, 工作频率=50Hz
        根据E=1/2 CV2 可以计算出对应240V的条件下C=6875uF,也就是说,选择的NTC最大冲击电容量需要≥6875uF。
    B、假设,变压器的效率:90%,最小输入电压:90V
         I稳态=变压器功率/(变压器效率*最小输入电压)
                           =2KWA/(0.9*90V)=24.70A ≈ 25A
         即功率型NTC热敏电阻的稳态电流应≥25A。
    C、电路允许的最大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。
         这样经过推算出所需功率型NTC热敏电阻的最大冲击电容量、稳态电流及电阻值就可以从说明书中方便地选择功率型NTC热敏电阻的型号。



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