Пълен гайд за типовете НТЦ и ПТЦ термистори, техните параметри, работен принцип и приложения в схеми. Охватва проектирането на чувствителни към температурата устройства и ограничители на пусковия ток. Идеални за употреба в блокове за хранене, температурен контрол, домакински апаратури и индустриални системи.
В схемите на кръгове термисторите се представят чрез специфични символи, а техния физически вид изглежда както е показано на илюстрациите.
1. Класификация на термисторите
Термистор с позитивен температурен коефициент (PTC): Съпротивлението на PTC термистор значително се увеличава с повишаване на температурата. Благодарение на тази характеристика, PTC термисторите често се използват в приложения като възстановими предохранители и елементи за отопление.
Термистор с негативен температурен коефициент (NTC): Тези термистори показват бързо намаляване на съпротивлението си с повишаване на температурата. Те се използват широко в температурни компенсационни кръгове, системи за термичен контрол и подтискане на връховен ток.
Графикът по-долу сравнява кривите съпротивност-температура на NTC и PTC термистори.
2. Ключови параметри на термисторите
Номинална нулево-силова съпротивност R<sub>25</sub> (Ω)
Според националните стандарти, това е стойността на съпротивността измерена при 25°C без приложена мощност. Тази стойност се нарича също номинална съпротивност и често се използва при спецификацията на съпротивността на NTC термистор.
Термална константа B (K)
Стойността B кuantificира чутливостта на термистора към температурата и се изчислява като отношението на натуралния логаритъм на съпротивлението при две температури към разликата от обратните стойности на тези температури. Веднъж дефинирана, тя остава фиксирана. Типичните стойности B за NTC термистори се намират между 2000K и 6000K. По-високите стойности показват по-голяма чутливост на съпротивлението към промените в температурата.
Фактор на дисипация (δ)
Този фактор представлява отношението на промяната в дисипираната мощност към резултатната промяна в температурата на тялото на термистора при определени условия на околната среда.
Термичен времеви константа (T)
При условия на нулева мощност, това е времето, необходимо за термистора да достигне 63.2% от общата промяна в температурата след внезапна промяна в температурата. Тази константа е директно пропорционална на термичната капацитет на термистора и обратно пропорционална на неговия фактор на дисипация.
Рейтингова мощност (P)
Това е максималната непрекъсната мощност, която термисторът може да дисипира при дефинирани условия, без температурата на неговото тяло да надхвърля зададената максимална операционна граница.
Максимална операционна температура (Tmax)
Най-високата температура, при която термисторът може да работи непрекъснато без увреждане на производителността си при дефинирани технически параметри.
3. Практични циркуитни приложения
NTC термисторите се използват често в две големи категории приложения: джавестичен контрол и защита на мощността.
Пример 1: Циркуит за пробуване на температурата
Пример 2: Подтискане на пусковия ток
NTC термисторите често се поставят на етапа на входната мощност, както е показано в позициите RT1 до RT4 в схемата. За устройства, които поддържат входи от 110Vac и 220Vac, трябва да се поставят два NTC термистора в позициите R1 и R2, за да се осигури последователна защита от импулс. В системи с едно напрежение (220Vac) е достатъчен един NTC термистор в позицията R3 или R1.
Принцип на функциониране:
При включването, груповите конденсатори в източника на мощност причиняват голям пусков ток. NTC термистор с високо начално съпротивление (при стаяна температура) може ефективно да ограничи този ток. Когато тока протича, термисторът се затопля бързо и неговото съпротивление пада до няколко ома или по-малко в продължение на милисекунди. Това падане има минимален ефект върху операционния ток и неговото энергопотребление е пренебрежимо.
Сравнено с фиксирани резистори, този подход намалява дисипацията на мощност до десетки или стотици пъти, което го прави особено подходящ за енергиефективни и високопроизводителни приложения като преобразуватели на мощност.
След като силата е изключена, термисторът постепенно се охлажда и неговото съпротивление връща обратно към първоначалната стойност при нулева мощност. Когато силата е включена отново, същият цикъл на подаване се повтаря.
EN
