電源適配器熱敏電阻簡介

  電源適配器由于其高效率?小型化的優點而成為電子設備的主流電源?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?現介紹一下用于此方面的PTC(正溫度系 數)熱敏電阻和NTC(負溫度系數)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?強制氣冷風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,當到達異常溫度時,強制抑制其輸出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,采用簡單的電路結構就可以實現過熱保護功能?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熱敏電阻保護電路的另一個特點是:解除發熱異常的原因后,系統可以回到正常狀態進行工作,無需像使用溫度保險絲等元件那樣必須進行更換。

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,而當有過大的異常電流流過時,因PTC熱敏電阻自身的發熱使其電阻值迅速增加而變為大電阻,從而實現限流的作用?在同樣,PTC熱敏電阻構成的過電流保護電路具有復原的特性,解除發生過電流的原因后即可恢復到原來的電阻值,無需像電流保險絲那樣進行更換?另外因電涌而引起的誤動作及故障少是它的另一大特點?

  3.抑制過沖電流的NTC熱敏電阻

    當電源適配器啟動時,伴隨濾波電容的初期充電會產生過沖電流?這種電流可以達到正常動作電流的十倍以上,造成二極管?開關?保險絲等發生故障?變質?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,它變為大電阻,抑制過沖電流;之后伴隨著電流的流過,自身發熱(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成過沖電流抑制電路?但這種電路在正常工作狀態下功耗很大,對于節省能源很不利?對于這一點,可以在固定電阻器上并聯電磁繼電器或三端雙向可控硅等開關元件?當電源進入正常工作狀態后將此開關接通,則可限制正常工作狀態的功耗?但這種作法將導致元件數增多,另外還需要開關元件的驅動電路,這又成為一個問題?從以上觀點可以看出,NTC熱敏電阻是較適合節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烈?現在,一些公司正在進行陶瓷材料的開發?重新設計電路結構等工作,以達到客戶的要求,提供滿足市場需求的產品。