保护滤波电容用功率型NTC热敏电阻允许最大冲击电容（焦耳能量J）南京时恒如何选择？

功率型NTC热敏电阻最大允许电容如何选择？~

对于某个型号的功率型NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量，来评估功率型NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。
对于某一个具体的功率型NTC热敏电阻来说，所能承受的最大焦耳能量已经确定了。
功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式：E=1/2 CV2
从上面的公式可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。

根据电路设计中允许的最浪涌电流和正常工作电流值，以及生产厂商提供的NTC热敏电阻最大工作电流Igs、常温标称阻值Rg、U-I曲线和R-T曲线等主要参数，就可以很方便地确定需选用的功率热敏电阻型号。功率型NTC热敏电阻应用电路如果输出功率为Po，转换效率为n.线路输人
电压为E,整流输出电压为E，允许最大浪涌电流为Is,则可估算出NTC热敏电阻的标称阻值R25:及工作电流I的大小，其计算公式为。
R2 = E/Is

电机、变压器、开关电源、电加热器、白炽灯具等等在通电时，会产生瞬间的浪涌电流，上述电器设备的功率越大，浪涌电流越高。下面我们重点讨论功率型 NTC热敏电阻器在开关电源和直流变压器中抑制浪涌电流的作用和选型。
1、开关电源。
开关电源在开机上电的瞬间,与负载并联的滤波电容，电容电压不能突变，因此会产生一个很大的充电电流，这个电流就是我们常说的开机浪涌电流。 开机浪涌电流是在对滤波电容进行初始充电时产生的，其大小取决于启动上电时输入的电压值以及由桥式整流器和电解电容等元器件所形成的回路总内阻。
电容引起的浪涌电流计算：
比如在输入电压V为220Vac，整个电路内阻（含整流桥和滤波电容）Rs=1Ω，若正好在电源输入波形达到90度相位的时候开机，那么开机瞬间浪涌电流的峰值将达到：I=（220×1.414）/1≈311（A）                                                                                                                              这个浪涌电流虽然时间很短（mS级），但如果不加以抑制，会减短输入电容和整流桥的寿命，还可能造成输入电源电压的降低，让使用同一输入电源的其它电源设备瞬间掉电，对临近设备的正常工作产生干扰。

     我们在选用功率型NTC热敏电阻针对滤波电容引起的浪涌电流保护时，需要选择什么样参数的功率型NTC热敏电阻呢？这里面还是有一些知识点的，我们建议从R25阻值、最大稳态电流、允许最大电容（焦耳能量）等几个方面对功率型NTC热敏电阻的参数进行选择。 

     a、功率型NTC热敏电阻的R25阻值的选择。
电路允许的最大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。
假设电源额定输入为220VAC，内阻为1Ω，允许的最大启动电流为60A，那么选取的功率型NTC在初始状态下的最小阻值为：
Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）
针对此应用我们建议选用功率型NTC热敏电阻的R25阻值≧4.2Ω。
b、功率型NTC热敏电阻的最大稳态电流的选择。 

    最大稳态电流的选用的原则应该满足：电路实际工作电流 < 功率型NTC热敏电阻的最大稳态电流。

   很多电源是宽电压设计（AC 90V-240V），但产品的功率是固定的，因此要注意在低电压输入时，工作电流要比高电压输入时高许多。
根据公式：W=V·I在相同的功率条件下，如在90V的输入电压时，工作电流是240V的输入电压时的2.7倍。因此电路的实际工作电流以最低电压时计算的为准。
c、功率型NTC热敏电阻最大允许电容（焦耳能量）的选择。
对于某个型号的功率型NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。
开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量，来评估功率型NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。
对于某一个具体的功率型NTC热敏电阻来说，所能承受的最大焦耳能量已经确定了。
功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式：E=1/2 CV2
从上面的公式可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。
功率型NTC热敏电阻产品的规范一般定义了在220V/AC下允许接入的最大电容值。
假设某应用条件最大额定电压是420VAC，滤波电容值为200μF。 根据上述能量公式可以折算出在220VAC下的等效电容值应为：
200×（420）2/（220）2=729μF这样在选型时就必须选择220VAC 下允许接入电容值大于729μF的功率型NTC热敏电阻器的型号。
2、直流变压器。
有一些电器内有容量很大的直流变压器，当变压器通电的瞬间，如果供电电源正弦波的波形正处于零的位置时，变压器会产生很大的浪涌电流（励磁涌流），其大小是变压器额定电流的8-30倍。
这种情况下，会产生两种问题：1、变压器过电流损坏，从而影响变压器的寿命；2、对电网产生干扰，从而影响在电网内使用的其他电器。 通过在电源回路中串联功率型NTC热敏电阻器可有效地消除这种影响，如图：

上图中两个变压器的功率均为1000W，总功率为2000W。

A、保护变压器用功率型NTC热敏电阻的能量如何进行选择？

     NTC热敏电阻所需能量=1/2 L I2

    变压器阻抗（Ω）XL=输入电压/浪涌电流                                                                  

                                 =220V/564A

                                  ≈0.390(Ω)

    根据XL=2πfL 

    变压器电感量L=0.390/（2*3.14）/50  ≈1242（uH）

    NTC热敏电阻所需能量（Joule）=1/2 L I2

                                                   =1/2*（1242*10-6)*5642

                                                   ≈198（Joule）

    其中：峰值浪涌电流564A，为示波器测量值

    输入电压=220VAC， 工作频率=50Hz

    根据E=1/2 CV2 可以计算出对应240V的条件下C=6875uF，也就是说，选择的NTC最大冲击电容量需要≥6875uF。

B、假设，变压器的效率：90%，最小输入电压：90V

     I稳态=变压器功率/（变压器效率*最小输入电压）

                       =2KWA/（0.9*90V）=24.70A ≈ 25A

     即功率型NTC热敏电阻的稳态电流应≥25A。

C、电路允许的最大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。

     这样经过推算出所需功率型NTC热敏电阻的最大冲击电容量、稳态电流及电阻值就可以从说明书中方便地选择功率型NTC热敏电阻的型号。

上章主要讲解压敏电阻的选型和应用的总结。今天跟大家讲解下功率型热敏电阻（NTC）在开关电源的选型以及应用相关注意事项。在开关电源设计中，功率型热敏电阻（NTC）最为常见，功率型热敏电阻（NTC）是一种负温度系数的电阻，其电阻值随温度增大而减小，在开关电源中主要作用为抑制浪涌电流，一般串联在市电输入上。它有一个额定的零功率电阻值，当串联在电源回路中，可以有效抑制开机浪涌电流，并且消耗的功率几乎可以忽略不计。通常开关电源在接通时，会有高峰值的浪涌电流给滤波电容充电，从而给装置充电。这些浪涌电流会对电容的使用寿命产生影响，并损坏电源开关的触点或破坏整流二极管，因此，有必要采取相应的解决措施。本章主要针对功率型热敏电阻（NTC）的选型及应用进行总结。
开关电源中，功率型热敏电阻（NTC）的主要参数：
1、额定零功率电阻(R25 )：也叫标称电阻值，在没有特别说明的情况下，是指功率型NTC热敏电阻器在25℃环境温度中所测得的电阻值。 常用的阻值有2.5Ω、5Ω、10Ω 等，常用的阻值误差为：±15%、±20%、±30%等 。
2、最大稳态电流（A）：在标称环境温度下，可以连续施加在功率型NTC热敏电阻器上的电流最大值。
3、最大允许电容量（焦耳能量）（UF）：在负载状态下，与一个功率型NTC热敏电阻器连接的电容器最大允许电容量值。
4、工作温度范围（℃）：功率型NTC热敏电阻器在零功率状态下可连续工作的环境温度范围，它由上限类别温度和下限类别温度来决定。
简单介绍功率型热敏电阻（NTC）在开关电源中抑制浪涌电流的作用和选型：
1、功率型NTC热敏电阻的R25阻值的选择。
电路允许的最大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。
假设电源额定输入为220VAC，内阻为1Ω，允许的最大启动电流为60A，那么选取的功率型NTC在初始状态下的最小阻值为：Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）
针对此应用我们建议选用功率型NTC热敏电阻的R25阻值≧4.2Ω。
2、功率型NTC热敏电阻的最大稳态电流的选择。
最大稳态电流的选用的原则应该满足：电路实际工作电流 < 功率型NTC热敏电阻的最大稳态电流。
很多电源是宽电压设计（AC 85V-264V），但产品的功率是固定的，因此要注意在低电压输入时，工作电流要比高电压输入时高许多。
根据公式： P=U*I ，在相同的功率条件下，如在85V的输入电压时，工作电流是264V的输入电压时的3倍。因此电路的实际工作电流以最低电压时计算的为准。
3、功率型NTC热敏电阻最大允许电容（焦耳能量）的选择。
对于某个型号的功率型NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。
开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量，来评估功率型NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。
对于某一个具体的功率型NTC热敏电阻来说，所能承受的最大焦耳能量已经确定了。
功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式：E=（1/2）*C*（U^2）
从上面的公式可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。
功率型NTC热敏电阻产品的规范一般定义了在220VAC下允许接入的最大电容值。
假设某应用条件最大额定电压是420VAC，滤波电容值为200μF。 根据上述能量公式可以折算出在220VAC下的等效电容值应为：200×（420）2/（220）2=729μF这样在选型时就必须选择220VAC 下允许接入电容值大于729μF的功率型NTC热敏电阻器的型号。
下面我们讨论下功率型热敏电阻（NTC）在开关电源中应用的注意事项：
1、从电路工作原理的分析我们可以看到，在正常工作状态下，是有一定电流通过功率型NTC热敏电阻的，这个工作电流往往使功率型NTC的表面温度达到100℃以上。
产品关断时，功率型NTC热敏电阻必须要从高温低阻状态完全恢复到常温高阻状态才能达到与上一次同等的浪涌抑制效果。
恢复时间与功率型NTC热敏电阻的耗散系数和热容有关，一般以冷却热时间常数作为参考。冷却热时间常数并不是功率型NTC热敏电阻恢复到常态所需要的时间，但冷却时间常数越大，所需要的恢复时间就越长，反之则越短。所以功率型NTC热敏电阻在频繁开关的情况是不能提供良好的保护效果的。
2、功率型NTC热敏电阻总是被串联在保护电路中，假如一个功率型NTC热敏电阻不能独自抑制这个浪涌电流，则可以再串联两个或者更多功率型NTC热敏电阻在电路中。并联两个或者几个功率型NTC热敏电阻是不可取的，因为负载不是均匀分布的。如果其中一个功率型NTC热敏电阻通过比其他并联的功率型NTC热敏电阻更大的电流，自身会变的更热，直到它最后通过了几乎全部的电流，这个电流有可能最后损坏这个功率型NTC热敏电阻，而其他并联的功率型NTC热敏电阻仍然保持冷却状态。所以用于抑制浪涌电流的功率型NTC热敏电阻只能串联在保护电路中使用。
3、在实际应用中，应尽量使功率型NTC热敏电阻工作在额定的工作温度范围内，如超出规定的上、下限温度，可能会引起功率型NTC产品的失效或损坏。由于功率型NTC热敏电阻受环境温度影响较大，一般在产品规格书中给出的是常温下（0～25℃时）的最大稳态电流。在最高或最低工作温度条件下，额定电流将会成线性减额到零。功率型NTC热敏电阻产品应用条件不是在常温下（0～25℃），或因产品本身设计或结构的原因，如电源内有一些发热量较大的器件。当环境温度过高或过低时，必须根据降电流曲线进行降额使用。
计算公式：ITa=[1-(Ta-25)/(Tu-25)]×Imax
式中：ITa：环境温度时的电流值A；Ta：环境温度℃，TU：最高工作温度℃
如最高环境温度为60℃，热敏电阻的最高工作温度是200℃.
ITa=[1-(60-25)/(200-25)]×Imax=80%Imax
根据上面的计算结果，环境温度是60℃时，最大工作电流只能选择标称工作电流的80%。功率型NTC热敏电阻最大电流减额曲线如下图所示。
降电流曲线及计算公式
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对于某个型号的功率型NTC热敏电阻来说，允许接入的滤波电容的大小是有严格要求的，这个值也与最大额定电压有关。开机浪涌是因为电容充电产生的，因此通常用给定电压值下的允许接入的电容量，来评估功率型NTC热敏电阻承受浪涌电流的能力。
对于某一个具体的功率型NTC热敏电阻来说，所能承受的最大焦耳能量已经确定了。
功率型NTC热敏电阻的焦耳能量计算公式：E=1/2 CV2
从上面的公式可以看出，其允许的接入的电容值与额定电压的平方成反比。简单来说，就是输入电压越大，允许接入的最大电容值就越小，反之亦然。
电压为E,整流输出电压为E，允许最大浪涌电流为Is,则可估算出NTC热敏电阻的标称阻值R25:及工作电流I的大小，其计算公式为。
R2 = E/Is

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无棣县15821152574： NTC热敏电阻是怎样制止浪涌电流的? - ？
微郎曲咪： 相信大家都清楚NTC热敏电阻有个作用就是电源的防浪涌电流保护.这个用途就是避免在整流滤波电路中,电子电路开机瞬间由于容性负载充电而产生的瞬间浪涌电流,如果不加以控制,很容易损坏保险丝以及后续周边等电子元器件.一般情况...

无棣县15821152574： NTC热敏电阻有什么作用? ？
微郎曲咪： NTC热敏电阻又被称为负温度系数热敏电阻,其阻值随着温度升高而降低,是一种半导体敏感元器件.NTC热敏电阻最常见的作用便是对电源的防浪涌电流保护,由于在整流滤波电路中,为了避免电子电路开机瞬间由于容性负载充电而产生的瞬间浪涌电流,通常在电源电路中串联一个功率型的NVT热敏电阻.这样能够有效地抵制开机时的浪涌电流,并且在完成抵制浪涌电流作用后,由于通过电流的持续作用,NTC热敏电阻的阻值将下降到非常小的值,消耗功率非常小基本可以忽略,并且不会对电路的正常工作造成影响.

无棣县15821152574： 开关电源中,功率型NTC热敏电阻的阻值如何选取?R>=最大输入电源/最大启动电流中,最大启动电流如果计算? - ？
微郎曲咪： 最大启动电流与你输入滤波电容的容量和整机功率有关,网上的说法是个大概值,可以做参考.功率型NTC热敏电阻的阻值以电源实际满载输入电压除以电流再除以五到十(这看你电源实际情况来选),就是热敏电阻的阻值,但是要注意选合适功率的热敏电阻,也就是型号上的那个10D,14D之类的,10D表示热敏电阻的直径是10mm,直径越大,其所能承受的功率也越大.

无棣县15821152574： NTC是什么元件啊 怎样检测呢? 请高手指点？
微郎曲咪： MF72-2 4R7M为例常温(25度)零功率电阻为4.7Ω.正常工作时阻值为0.2--0.3Ω.

无棣县15821152574： NTC的NTC热敏电阻 - ？
微郎曲咪： NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷,具有负的温度系数,电阻值可近似表示为: Rt = RT *EXP(Bn*(1/T-1/T0)) 式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值,Bn为材料常数.陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化,...

无棣县15821152574： 在反激开关电源中,NTC热敏电阻的参数怎样计算? - ？
微郎曲咪： 选型要点:1.NTC热敏电阻的最大工作电流>回路中的工作电流;2.25℃时的电阻值大于等于1.414*E/Im 其中E为线路电压;Im为浪涌电流,对于开关电源,Im=100倍的工作电流;3.B值选择,B值越大,参与电阻越小;

无棣县15821152574： NTC负温度系数热敏电阻主要参数有哪些? - ？
微郎曲咪： NTC负温度系数热敏电阻主要参数:零功率电阻值RT(Ω).RT指在规定温度T时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值. 电阻值和温度变化的关系式为:RT=RNexpB(1/T–1/TN)、RT:在温度T(K)时...

无棣县15821152574： 功率型NTC热敏电阻如何使用?其工作原理是什么? - ？
微郎曲咪： NTC热敏电阻可在交流线路上或是在桥式整流器的直流输出处事联使用,达到抑制开机浪涌电流的作用.其工作原理是:当电源开关打开时,NTC 热敏电阻处于冷态,电阻值较大,可有效抑制流经电阻体的浪涌脉冲电流,在浪涌脉冲电流和工...

无棣县15821152574： ntc热敏电阻的型号为20S050M,求教具体参数. - ？
微郎曲咪： 该产品为功率型NTC敏电阻器,其在电路中的主要作用是抑制浪涌电流.产品为台湾久尹公司生产,所以其命名方式和大陆的不太一样.其25℃时的电阻值为5欧姆正负1欧姆,最大稳态电流为7安培(通电7A时的电阻值为0.109欧姆),B值为3100K.为了这个问题,我可是查了好多资料的.

无棣县15821152574： NTC 5D - 13是什么热敏电阻他的参数是多少 - ？
微郎曲咪： 5D-13是一种抑制浪涌电流用的热敏电阻器,其在25℃时的标称值为5欧姆,产品直径为13mm(指的芯片直径).其B值在3000K以下,能够长期承受4A的稳态电流.