PTC热敏电阻在限制励磁涌流中的应用

1、车载充器（OBC）的励磁涌流限制

开关电源（SMPS）的体积小、重量轻、性能优良，常用作电子设备的电源。当SMPS开启时（例如，当平滑电容器开始充电时），会有一个高峰值励磁涌流流过装置。这种励磁涌流可能会对平滑电容器的使用寿命产生负面影响，损坏电源开关的触点或破坏整流二极管。因此，需要限制SMPS的励磁涌流。

下面的电路图是励磁涌流限制器（ICL）电路的一个例子，其中的PTC热敏电阻和晶闸管（或机械继电器）组合在一起使用。

当电源开关关闭、充电过程开始时，没有充电的电容器像一个短路的电路，因此会产生很大的励磁涌流。由于这时晶闸管处于高欧姆状态（机械继电器将处于打开状态），与平滑电容器串联的PTC将浪涌电流（电容器的充电电流）限制在期望的较低水平。一旦电容器充电，晶闸管就会使PTC短路，施加电负载。在某些情况下，晶闸管（或机械继电器）可能发生故障，不会使PTC短路。发生这种情况时，负载被加到电路上，大工作电流将使PTC升温。PTC随后进入高欧姆状态，从而将故障电流降低到一个不危险的较低水平。PTC热敏电阻能承受这种负载，不会损坏。如果像过去一般采取的方式一样，用固定电阻器来限制励磁涌流，大工作电流会使电阻器热应力过大，甚至破坏电阻器或导致火灾发生。

2、工业逆变器的励磁涌流限制

感应电机常用于工厂的风机、水泵、空调和其他设备。感应电机结构简单、结实，其速度取决于电源的频率。逆变器用于控制感应电机的转速。这种变频驱动（VFD）提高了电机的效率，从而降低了能耗。

逆变系统由转换器部分和逆变器部分组成。直流链路电容器（平滑电容器）放在转换器部分之后。当系统电源开启时，直流链路电容器充电，这时的励磁涌流的峰值是给电容器充电时所需的稳定电流的几倍。这种励磁涌流会对电容器的使用寿命产生不利影响或者破坏暴露于电流的半导体器件。励磁涌流限制器（ICL）中的PTC热敏电阻和晶闸管（或继电器）相互结合在一起使用，使用它能很好地限制励磁涌流。PTC ICL的功能与在车载充电器应用中描述的相同。同样，PTC具有自保护特性（在电路故障时电阻增大）。