1. Základní vlastnosti výkonového termistoru MF72. MF72 je výkonový termistor s negativní teplotní koeficientem (NTC), navržený pro vysoké napěťové odolnosti, vysokou proudu kapacitu a rychlou reakci. Jeho hlavní funkcí je potlačení startovního proudu během...
1. Základní vlastnosti mocenného termistoru MF72
MF72 je termostor s negativním teplotním koeficientem (NTC) navržený pro vysoké odolnosti proti vysokému napětí, velké průtoky proudů a rychlou reakci. Jeho hlavní funkcí je potlačování startovního proudu během spouštění elektronických zařízení, čímž chrání komponenty obvodu. Jeho klíčové výhody zahrnují:
Vysoká absorpce energie:
Schopnost vydržet přechodné přívalové proudy dosahující několika desítek až stovek amperů.
Vlastnost samoobnovení:
Rychle se vrátí ke své nominální odporu při místní teplotě, což zajistí normální fungování zařízení.
Široká přizpůsobivost teplotě:
Funkční efektivita v obvyklém rozsahu teplot od –40°C do +150°C, některé upgradované modely jsou certifikovány až do +200°C.
2. Analýza typických oblastí aplikací
A. Ochrana elektrického systému
Switching power zdroje/UPS:
Funkce: Potlačení přívalového proudu vyvolaného během nabíjení kondenzátoru při spuštění, čímž se chrání celový mostek a elektrolytické kondenzátory.
Příklad: V napájecím zdroji s výkonem 1 kW lze zařazením MF72-5D15 (s R25 = 5Ω) do řady snížit přívalový proud z 200 A na méně než 20 A.
Invertéry/Nabíjecí stanice:
Umístěny na vstupu DC busu pro prevenci šoků při nabíjení kondenzátorů a prodloužení životnosti relé.
B. Obojkové obvody
Průmyslové motory/kompresory:
Zmírňuje stálové proudy při spuštění motoru, čímž se vyhýba poškození (např. kontaktní spálení na relé).
Výběr: Vyberte hodnotu R25 na základě jmenovitého výkonu motoru; například motor o výkonu 3 kW může být spojen s motorem MF72-10D9 (R25 = 10Ω s konstantním proudem 5 A).
C. Osvětlovací zařízení
LED napájecí zdroje:
Sníží výkyvy startovacího proudu v obvodech s vysokofrekvenčním ovládáním, chrání tak důležité součásti jako MOSFETy a IC.
Elektronické balasty pro HID lampy:
Omezí prudké nárůsty proudu během chladného spuštění, čímž zabrání eroznímu rozptylu elektrod.
D. Nové zdroje energie a systémy úložení energie
Invertéry pro fotovoltaiku:
Poskytuje ochranu před opačnou polaritou na straně DC a potlačuje výpěňové proudy při připojování akumulátorových souborů.
Moduly pro nabíjení elektrických vozidel:
Předejde neúmyslnému vyvolání spojku tím, že zmírňuje okamžité nabíjení kondenzátorů velké kapacity.
3. Klíčové parametry pro výběr a výpočetní modely
A. Hodnotové shody základních parametrů
Vnitřní odpor při nulové spotřebě (R25):
Výpočetní vzorec:
R25 ≥ U<sub>peak</sub> / I<sub>s surge</sub>
Příklad: S vstupním napětím 310 V DC a povoleným přepážkovým proudem 50 A musí být R25 nejméně 6,2Ω (tedy vyberte MF72-8D15).
Stacionární proudečný proud (I₀):
Vybraný model by měl mít hodnotu ustáleného proudu překračující spojité pracovní proud obvodu zařízení. Například pro obvod 5 A vyberte termistor s I₀ ≥ 7 A (což poskytuje přibližně 30% rezervu).
Maximální proud (I<sub>max</sub>):
Podle standardů IEC 61051 by měl být proudový rating termistoru alespoň 50 % krátkozobecného proudu zařízení.
B. Termické návrhové úvahy
Chlazení:
Při přirozené konvekci by měla být povrchová teplota MF72 pod 120°C. Vynucené vzdušné chlazení může zvýšit průtok elektrického proudu asi o 20 %.
Zbytkový odpor (R<sub>res</sub>):
Pokud je možné, vybírejte modely s R<sub>res</sub> méně než 5 % z R25 (například řada Koya MF72-XX), aby se snížily celkové ztráty výkonu.
C. Fyzická velikost a možnosti balení
|
Model |
Průměr (mm) |
Typická oblast použití |
|
MF72-3D9 |
7.5 |
Nízkoenergetické převodníky (<100W) |
|
MF72-10D25 |
20 |
Průmyslové invertery (3–5 kW) |
|
MF72-5D15 (SMD) |
5×5 |
Moduly s vysokou hustotou komunikačních zdrojů |
4. Vydržte. Obvyklé nástrahy při výběru a strategie pro zvýšení spolehlivosti
A. Časté pasti
Nadměrná závislost na hodnotě R25:
Soustředění pouze na specifikaci R25 a zanedbání tepelné rovnováhy může vést ke neefektivní ochraně před přílišnými starty.
Zanedbávání vlastností stárnutí:
Během dlouhodobého provozu při vysokých teplotách se B hodnota MF72 může posunout o ±10 %, což vyžaduje pravidelnou kontrolu a testování.
Doporučení pro návrh s vysokou spolehlivostí
Redundantní návrh:
Uvažte připojení TVS diod paralelně pro řízení extrémních přepěrových událostí (např. během úderů blesku).
Iterační výběr modelu:
Prostředí s vysokou teplotou: Použijte skleněně obalenou sérii MF72G, která je označena pro teploty až +200°C.
Prostředí s vysokou frekvencí: Vyberte sérii MF72-F, navrženou s nízkou indukancí (<50 nH) pro lepší výkon.
5. Typický proces výběru: Příklad s průmyslovými invertery
Krok 1: Analýza požadavků
Vstupní napětí: AC 380 V
Maximální výkylový proud: 120 A (měřená hodnota)
Rozsah provozní teploty: –20°C až +85°C
Krok 2: Výpočet parametrů
Výpočet R25:
R25 ≥ (380 V × 2) / 120 A ≈ 4,47Ω, zaokrouhleno na hodnotu R25 = 5Ω.
Určení stacionárního proudu:
S jmenovitým proudem inverteru 8 A vyberte termistor s I₀ ≥ 10 A.
Krok 3: Uzamčení modelu
Vybraný model:
MF72-5D15 (R25 = 5Ω, I₀ = 15 A, s průměrem 15 mm), doplněný o příslušný tepelný vod.
Krok 4: Ověřovací testy
Test tlumení přetížení:
Měření osciloskopem potvrzují, že maximální hodnota startovního proudu je v rámci stanovené limity (≤25 A).
Zkouška tepelného vzestupu:
Po dvou hodinách provozu s plným zatížením zůstává teplota povrchu nejvýše 95 °C a splňuje kritéria výkonnosti.
EN
