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过流过载保护PTC热敏电阻器选用指南

2009年11月28日 11:09 www.elecfans.com 作者:佚名 用户评论(0

过流过载保护PTC热敏电阻器选用指南

1.最大工作电压

PTC热敏电阻器串联在电路中,正常工作时仅有一小部分电压保持在PTC热敏电阻器上,当PTC热敏电阻器启动呈高阻态时,必须承受几乎全部的电源电压,因此选择PTC热敏电阻器时,要有足够高的最大工作电压,同时还要考虑到电源电压可能产生的波动。

2.不动作电流和动作电流

为得到可靠的开关功能,动作电流至少要超过不动作电流的两倍。

由于环境温度对不动作电流和动作电流的影响极大(见下图),因此要把最坏的情况考虑进去,对不动作电流来说,选应用在允许的最高环境温度时的值,对动作电流来说,选应用在较低环境温度下的值。

3.在最大工作电压时允许的最大电流

需要PTC热敏电阻器执行保护功能时,要检查电路中是否有产生超过允许的最大电流的条件,一般是指用户存在产生短路可能性的情况。规格书已经给出了最大电流值,超过这个值使用时,可导致PTC热敏电阻器破坏或早期失效。

4.开关温度(居里温度)

华巨公司可提供居里温度75 ℃、85 ℃、105 ℃、120 ℃的的过流保护元件,一方面,不动作电流取决于居里温度和PTC热敏电阻器芯片的直径,从降低成本方面考虑,应选用高居里温度和小尺寸元件;另一方面须考虑,这样选择的PTC热敏电阻器会有较高的表面温度,是否会在线路中导致不希望的副作用。一般情况下,居里温度要超过最高使用环境温度20 ~ 40 ℃。

5.使用环境的影响

在接触化学试剂或在使用灌注料或填料时,须特别小心钛酸钡陶瓷被还原导致PTC热敏电阻器效应下降,以及由于灌注造成的导热条件变化,都可能导致PTC热敏电阻器局部过热而损坏。

电源变压器过载保护的选用指南

已知一电源变压器初级电压220V,次级电压16V,次级电流1.5A,次级异常时的初级电流约330mA,10分钟之内应进入保护状态,变压器工作环境温度-10 ~ 40 ℃,正常工作时温升15 ~ 20 ℃,PTC热敏电阻器靠近变压器安装,请选定一PTC热敏电阻器用于初级保护。
1.确定最大工作电压
已知变压器工作电压220V,考虑电源波动的因素,最大工作电压应达到220V×(1+20%)=264V
PTC热敏电阻器的最大工作电压选265V。
2.确定不动作电流
经计算和实际测量,变压器正常工作时初级电流125mA,考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温最高可达60 ℃,可确定不动作电流在60 ℃时应为130~ 140mA。
3.确定动作电流
考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温度最低可达到-10 ℃或25℃,可确定动作电流在-10 ℃或25℃时应为300~ 340mA,动作时间约5分钟。
4.确定额定零功率电阻R25
PTC热敏电阻器串联在初级中,产生的电压降应尽量小,PTC热敏电阻器自身的发热功率也应尽量小,一般PTC热敏电阻器的压降应小于总电源的1%,R25经计算:
220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω
5.确定最大电流
经实际测量,变压器次级短路时,初级电流可达到500mA,如果考虑到初级线圈发生部分短路时有更大的电流通过,PTC热敏电阻器的最大电流确定在1A以上。
6. 确定居里温度和外形尺寸
考虑到PTC热敏电阻器的安装位置的环境温最高可达60 ℃,选择居里温度时在此基础上增加40 ℃,举例温度为100 ℃,但考虑到低成本,以及PTC热敏电阻器未安装在变压器线包内,其较高的表面温度不会对变压器产生不良作用,故居里温度可选择120 ℃,这样PTC热敏电阻器的直径可减小一档,成本下降了。
7.确定PTC热敏电阻器型号
根据以上要求,查阅华巨公司的规格表,选定MZ12A-120M15RM150 。
最大工作电压=265V,额定零功率电阻值15Ω± 20%,不动作电流150 mA,动作电流300 mA,最大电流1.5A,居里温度120 ℃,最大尺寸ø11.5mm。

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