電源適配器熱敏電阻簡介

  電源適配器由于其高效率?小型化的優(yōu)點(diǎn)而成為電子設(shè)備的主流電源?另一方面,高頻化?小型化的要求,使得解決電源適配器的發(fā)熱問題變得越來越重要?另外,異常時的過電流和大容量的濾波電容的沖擊電流問題也必須得到解決?現(xiàn)介紹一下用于此方面的PTC(正溫度系 數(shù))熱敏電阻和NTC(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻

1. 過熱檢測用PTC熱敏電阻

高密度?高輸出的電源適配器對于發(fā)熱問題的考慮十分重要?通常,采用放置散熱元件或散熱片?強(qiáng)制氣冷風(fēng)扇等方法來解決過熱問題?但即使這樣,因使用狀況的不同,也會發(fā)生超過容許溫度值的情況?這時就需要使用溫度檢測元件,當(dāng)?shù)竭_(dá)異常溫度時,強(qiáng)制抑制其輸出PTC熱敏電阻具有正的電阻溫度特性,對于想檢測的過熱溫度具有很好的敏感度?因此,以PTC熱敏電阻作為溫度傳感器,采用簡單的電路結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)功能?這樣就能夠防止冒煙?放火花等故障,防患于未然?而且,使用PTC熱敏電阻保護(hù)電路的另一個特點(diǎn)是:解除發(fā)熱異常的原因后,系統(tǒng)可以回到正常狀態(tài)進(jìn)行工作,無需像使用溫度保險絲等元件那樣必須進(jìn)行更換。

2. 過電流檢測用PTC熱敏電阻

將電阻值較低的PTC熱敏電阻放入電源電路中,電壓降?功耗都很少,而當(dāng)有過大的異常電流流過時,因PTC熱敏電阻自身的發(fā)熱使其電阻值迅速增加而變?yōu)榇箅娮?從而實(shí)現(xiàn)限流的作用?在同樣,PTC熱敏電阻構(gòu)成的過電流保護(hù)電路具有復(fù)原的特性,解除發(fā)生過電流的原因后即可恢復(fù)到原來的電阻值,無需像電流保險絲那樣進(jìn)行更換?另外因電涌而引起的誤動作及故障少是它的另一大特點(diǎn)?

  3.抑制過沖電流的NTC熱敏電阻

    當(dāng)電源適配器啟動時,伴隨濾波電容的初期充電會產(chǎn)生過沖電流?這種電流可以達(dá)到正常動作電流的十倍以上,造成二極管?開關(guān)?保險絲等發(fā)生故障?變質(zhì)?為抑制過沖電流,在輸入端的濾波電容處串入NTC熱敏電阻,因其具有負(fù)的電阻溫度特性,隨著溫度的升高電阻值逐漸減小?因此,在電源啟動初期,它變?yōu)榇箅娮?抑制過沖電流;之后伴隨著電流的流過,自身發(fā)熱(焦耳熱),從而降低自己的電阻值以限制功耗?除使用NTC熱敏電阻以外,還可以使用固定電阻器來構(gòu)成過沖電流抑制電路?但這種電路在正常工作狀態(tài)下功耗很大,對于節(jié)省能源很不利?對于這一點(diǎn),可以在固定電阻器上并聯(lián)電磁繼電器或三端雙向可控硅等開關(guān)元件?當(dāng)電源進(jìn)入正常工作狀態(tài)后將此開關(guān)接通,則可限制正常工作狀態(tài)的功耗?但這種作法將導(dǎo)致元件數(shù)增多,另外還需要開關(guān)元件的驅(qū)動電路,這又成為一個問題?從以上觀點(diǎn)可以看出,NTC熱敏電阻是較適合節(jié)省能源的抑制過沖電流的元件?

     今后的研究課題是:伴隨著電源適配器的小型化?高效率化的發(fā)展,對PTC熱敏電阻的小型化?高精度?低電阻的要求自不必說,對抑制過沖電流的NTC熱敏電阻的小型化?大容量的要求也十分強(qiáng)烈?現(xiàn)在,一些公司正在進(jìn)行陶瓷材料的開發(fā)?重新設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)等工作,以達(dá)到客戶的要求,提供滿足市場需求的產(chǎn)品。