當打開電機
、變壓器、驅動器
、鎮流器和電源等電氣設備時
，浪湧峰值湧流可能比電路的穩態工作電流大幾倍。

 

這zhe種zhong浪lang湧yong電dian流liu可ke能neng對dui電dian路lu元yuan件jian造zao成cheng毀hui滅mie性xing影ying響xiang。開kai關guan和he繼ji電dian器qi的de接jie觸chu和he分fen離li可ke能neng會hui產chan生sheng電dian弧hu，還hai可ke能neng使shi開kai關guan觸chu點dian焊han接jie在zai一yi起qi。高gao湧yong流liu嚴yan重zhong地di影ying響xiang轉zhuan換huan器qi
、輸入整流器和電容器
，是造成保險絲和斷路器故障的最常見原因。

 

過流保護器件的類型

 

為了防止浪湧電流帶來的危害
，必須在電路中安裝適當的保護裝置。這些被稱為過流保護器件，在選擇時需要考慮以下幾個因素。

 

電阻

 

對於小功率電源(最多幾瓦)，增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu)，是(shi)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)和(he)實(shi)用(yong)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，以(yi)限(xian)製(zhi)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)。但(dan)限(xian)製(zhi)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)的(de)的(de)電(dian)阻(zu)會(hui)造(zao)成(cheng)功(gong)率(lv)損(sun)耗(hao)，不(bu)適(shi)合(he)大(da)功(gong)率(lv)設(she)備(bei)。

 

熱敏電阻

 

熱敏電阻是一種阻值隨溫度變化而發生大幅變化的電阻元件，他們通常作為電流限製器。熱敏電阻分為兩類:

 

正溫度係數（PTC）熱敏電阻

 

負溫度係數（NTC）熱敏電阻

 

熱敏電阻的阻值一般是在室溫25℃測出來的值。我們可以看到，熱敏電阻在抑製浪湧電流的時候有很多優點，包括：低成本
、方便設計、減少電路板空間，以及自我保護。

 

負溫度係數(NTC)熱敏電阻

 

dangdianyuanyingyongzaiyigefuwenduxishudianlushi，gangkaishishi，fuwenduxishuremindianzuzuzhihengao，danglangyongdianliuliuguohou
，zhuanhuanqichuyuyigewendingzhuangtai。fuwenduxishuremindianzuwendushenggao，zuzhijiangdi。

 

負fu溫wen度du係xi數shu熱re敏min電dian阻zu隻zhi有you在zai溫wen度du低di的de時shi候hou，才cai會hui限xian製zhi浪lang湧yong電dian流liu。當dang電dian源yuan關guan閉bi又you迅xun速su打da開kai的de時shi候hou，由you於yu負fu溫wen度du係xi數shu熱re敏min電dian阻zu沒mei有you時shi間jian冷leng卻que，所suo以yi無wu法fa限xian製zhi浪lang湧yong電dian流liu。

 

為了限製浪湧電流，NTC必須與負載電路串聯。浪湧電流限製元件可以幾個串聯使用獲得更高的抑製作用，不能並連使用。

 

正溫度係數(PTC)熱敏電阻

 

PTC熱敏電阻也被用來代替傳統的保險絲，用來做過流保護。PTC熱敏電阻不僅對不可接受的大電流有反應，而且對超過預設溫度也有反應。它們通過增加電阻來減小電流，從而降低功耗。

 

PTC熱敏電阻的電壓-電流特性曲線使其成為短路或過電流保護裝置的理想選擇。當與串聯負載時，PTC熱敏電阻處於低阻狀態，對電流的衰減可以忽略不計。當發生短路或過流情況時，PTC熱敏電阻將切換到高阻狀態

，從而將電流限製在遠低於正常工作水平。當故障消除後
，PTC將恢複到低阻狀態，使電流恢複到正常水平。

 

雖然幾個PTC熱敏電阻可以串聯用於溫度傳感的應用
，但不要將它們串聯以獲得更高的額定電壓。

 

由(you)於(yu)沒(mei)有(you)兩(liang)種(zhong)元(yuan)件(jian)是(shi)完(wan)全(quan)相(xiang)同(tong)的(de)，其(qi)中(zhong)一(yi)種(zhong)往(wang)往(wang)比(bi)另(ling)一(yi)種(zhong)熱(re)得(de)更(geng)快(kuai)，因(yin)此(ci)限(xian)製(zhi)了(le)流(liu)經(jing)另(ling)一(yi)種(zhong)設(she)備(bei)的(de)電(dian)流(liu)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)整(zheng)個(ge)可(ke)用(yong)電(dian)壓(ya)在(zai)單(dan)個(ge)設(she)備(bei)上(shang)下(xia)降(jiang)。

 

當PTC熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)與(yu)負(fu)載(zai)串(chuan)聯(lian)時(shi)，它(ta)會(hui)產(chan)生(sheng)高(gao)電(dian)阻(zu)響(xiang)應(ying)，並(bing)必(bi)須(xu)處(chu)理(li)整(zheng)個(ge)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)。所(suo)以(yi)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)應(ying)該(gai)選(xuan)得(de)足(zu)夠(gou)高(gao)。還(hai)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)可(ke)能(neng)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)。

 

PTC熱敏電阻必須有足夠的額定電流。因為熱敏電阻在任何情況下都不會關閉的電流。

 

另外，需要檢查是否存在超過最大允許開關電流的情況，必須要確保避免因開關電流過大而使PTC熱敏電阻過載。如果存在可能的風險，可以通過將電阻器與熱敏電阻串聯來解決。

 

浪湧電流限製器需要一段時間才可以恢複冷態下，在冷態之前，由於高阻可以很好地限製電流，冷卻時間根據具體元器件、安裝方法和環境溫度的不同而不同。典型的冷卻時間大約是一分鍾。

 

現(xian)在(zai)有(you)一(yi)種(zhong)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)，可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)恢(hui)複(fu)時(shi)間(jian)內(nei)，浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)器(qi)阻(zu)值(zhi)恢(hui)複(fu)到(dao)最(zui)初(chu)水(shui)平(ping)的(de)問(wen)題(ti)。本(ben)質(zhi)上(shang)講(jiang)，這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)是(shi)當(dang)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)器(qi)發(fa)揮(hui)其(qi)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)後(hou)
，將(jiang)其(qi)從(cong)電(dian)路(lu)中(zhong)取(qu)出(chu)來(lai)。一(yi)旦(dan)最(zui)初(chu)的(de)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)，通(tong)過(guo)將(jiang)它(ta)們(men)從(cong)電(dian)路(lu)中(zhong)移(yi)除(chu)
，熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)就(jiu)有(you)機(ji)會(hui)冷(leng)卻(que)下(xia)來(lai)
，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)在(zai)斷(duan)電(dian)後(hou)對(dui)隨(sui)後(hou)的(de)電(dian)湧(yong)做(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)。

 

這zhe種zhong設she計ji需xu要yao跟gen浪lang湧yong電dian流liu限xian製zhi器qi並bing聯lian一yi個ge繼ji電dian器qi或huo三san端duan雙shuang向xiang可ke控kong矽gui開kai關guan元yuan件jian，另ling外wai加jia上shang控kong製zhi它ta的de電dian路lu。保bao護hu電dian路lu的de所suo有you元yuan件jian將jiang與yu輸shu入ru端duan串chuan聯lian起qi來lai。一yi旦dan湧yong流liu被bei熱re敏min電dian阻zu吸xi收shou
，那na麼me要yao麼me三san端duan雙shuang向xiang可ke控kong矽gui開kai關guan元yuan件jian開kai始shi點dian火huo，要yao麼me繼ji電dian器qi關guan閉bi。

 

浪湧電流限製器的選型

 

這(zhe)些(xie)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)器(qi)可(ke)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)配(pei)置(zhi)和(he)保(bao)護(hu)塗(tu)層(ceng)
，以(yi)適(shi)應(ying)幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)應(ying)用(yong)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)
，串(chuan)珠(zhu)式(shi)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)具(ju)有(you)高(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)
，響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)快(kuai)，在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)運(yun)行(xing)。磁(ci)盤(pan)和(he)芯(xin)片(pian)類(lei)型(xing)通(tong)常(chang)比(bi)串(chuan)珠(zhu)式(shi)的(de)大(da)，因(yin)此(ci)它(ta)們(men)的(de)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)相(xiang)對(dui)較(jiao)慢(man)。然(ran)而(er)，它(ta)們(men)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)耗(hao)散(san)常(chang)數(shu)，因(yin)此(ci)在(zai)測(ce)量(liang)
、控製和補償應用中能夠更好地處理功率。他們通常成本較低，更容易更換的特點。

 

在選擇浪湧電流限製器時
，需要考慮能量額定值、最大浪湧電流和電阻。下麵的計算公式可以幫你選擇。

 

根據歐姆定律和最大浪湧電流值，來確定你的最小阻值。

 

峰值電壓/最大浪湧電流=所需最小阻值。

 

R = Vp / Imax

 

確定浪湧電流限製器的最大穩態電流(SSI)。

 

SSI = 輸出功率 / ( 輸入電壓x效率)

 

溫度範圍

 

確認設備將在規定的溫度範圍內工作。通常大約25ºC

，但有些數據手冊提供的電阻溫度曲線會有額外的溫度需求。

 

環境影響

 

檢(jian)查(zha)數(shu)據(ju)影(ying)響(xiang)和(he)手(shou)冊(ce)
，以(yi)確(que)認(ren)化(hua)學(xue)品(pin)或(huo)陶(tao)瓷(ci)和(he)密(mi)封(feng)化(hua)合(he)物(wu)是(shi)否(fou)可(ke)與(yu)你(ni)的(de)熱(re)敏(min)電(dian)阻(zu)一(yi)起(qi)用(yong)。由(you)某(mou)些(xie)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)引(yin)起(qi)的(de)鈦(tai)酸(suan)鹽(yan)陶(tao)瓷(ci)的(de)還(hai)原(yuan)會(hui)導(dao)致(zhi)低(di)電(dian)阻(zu)導(dao)電(dian)通(tong)路(lu)的(de)形(xing)成(cheng)或(huo)者(zhe)改(gai)變(bian)熱(re)性(xing)能(neng)
，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)過(guo)熱(re)和(he)故(gu)障(zhang)。

 

本文小結

 

高的浪湧電流會損壞電子元器件。

 

必須在電路中安裝適當的校正裝置，以防止這些損壞和故障。

 

浪湧電流限製器是一種電子元件
，其電阻隨體溫的變化而發生較大的變化，用於抑製浪湧電流。

 

電阻可用於小功率的場合。

 

熱敏電阻
、PTC和NTC用於控製較大的浪湧湧流。

 

當給電路供電時
，NTC的電阻開始變高:當浪湧電流通過，變換器處於穩態運行時，NTC升溫
，電阻下降。

 

PTC開始處於低阻狀態，對電流的衰減可以忽略不計。當發生短路或過流時，PTC會切換到高阻狀態
，從而限製了電路中的電流流動。

 

浪湧電流限製器需要時間恢複到冷態。

 

此類元件的選擇標準為：參考溫度
、最小電阻
、SSI(最大穩態電流)、額定電流和最大允許開關電流。

 

選擇浪湧電流限製器，請選擇正確電流下可用的最小浪湧電流限製器。

 

原創： Digi-key