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特殊电阻在电源模块外围防护电路的作用

来源:www.qhdz.com.cn         发布时间:2018-04-17

    最常见的特殊电阻有压敏电阻和热敏电阻,这个在AC-DC开关电源设计和应用中起着关键的作用,下面就随咸阳秦华电子一起了解下这两种电阻的特性和具体的作用:



    压敏电阻MOV是在电路电磁兼容EMC中最常用的器件之一,广泛的被应用在电子线路中,来防护因为电力供应系统的瞬时电压突变所可能对电路的伤害。其特性通 俗理解为前端电压高于压敏电阻的开启电压时,压敏电阻被击穿,压敏电阻的阻值降低而将电流予以分流,防止后级受到过大的瞬时电压破坏或干扰,从而保护了敏 感的电子组件。电路防护就是利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级 电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。

    不过,不要把压敏电阻的作用想的太大了,压敏电阻是不可以提供完整的电压保护的,压敏电阻所能承受的能量或功率是有限的,不能提供持续性的过电压保护。持续 的过电压会破坏保护装置(压敏电阻),并对设备造成损害。压敏电阻不能提供保护的部分还有:开机时的冲击电流、短路时的过电流、电压突降等情况,这些情况 需要其他方式的防护。

    热敏电阻是一种跟温度相关的器件,一般分为两种,NTC为负温度系数热敏电阻,即温度越高,阻抗越小;PTC为正温度系数热敏电阻即温度越高,阻抗越大。利用阻抗对温度的敏感特性在电路设计中起到了重要的作用。

    NTC在电路中主要为抑制电路启动过程中的启动电流,当系统启动过程中,由于系统内部存在功率电路、容性及感性负载,因此在启动瞬间会出现非常大的冲击电流。如 果电路器件选型过程中没有考虑器件瞬时的抗电流能力,那么系统在多次启动的操作过程中,就很容易导致器件被击穿损坏,而在电路中加入NTC,等于在输入回 路启动时提高输入阻抗减少冲击电流,而系统处于稳定状态时,由于NTC发热,根据其负温度特性,阻抗降低,从而在NTC上的损耗也降低,减少了系统的整体损耗。

    PTC在电路中可以起到保险丝的作用,所以其还有另一个名字为自恢复保险丝。在系统运行过程中,电路出现异常,导致出现大电流时,如果该部分电路中串有一个 PTC,那么也就等于在PTC中存在有大电流流过,PTC发热,根据其正温度特性,其阻抗将变得很大,使整个回路的阻抗变大,从而使回路的电流变小,起到 了保险丝的作用。根据其正温度的特性,PTC的另一个作用是在电路中实现过温保护。

    电阻的知识涵盖非常多,不仅仅是知道欧姆定律后就能应用好,其中还包括了材质及其特殊性能,如电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数;电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生损耗,以热能的形式表现;电阻在电路中通常起分压、分流的作用;对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻等。作为硬件工程师, 想要把元器件用的得心应手,就需要通过对其材质,电气特性和其特殊性做深入的了解。

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