راهنمای کاربرد و انتخاب ترمیستور قدرت NTC مدل MF72

1. ویژگی‌های اصلی ترمیستور قدرت MF72

MF72 یک ترمیستور قدرت NTC (ضریب دما منفی) است که برای تحمل ولتاژ بالا، ظرفیت جریان بالا و پاسخ سریع طراحی شده است. تابع اصلی آن،抑 کردن جریان ورودی اولیه در هنگام راه‌اندازی دستگاه‌های الکترونیکی است تا اجزای مدار را محافظت کند. مزایای کلیدی آن شامل:

吸取 انرژی بالا:
قادر به تحمل جریان‌های اسپایک موقت بین چند ده تا صد وات امپر.

ویژگی بازیابی خودکار:
سریعاً به مقاومت اصلی خود در دمای محیط بازمی‌گردد و عملکرد عادی دستگاه را تضمین می‌کند.

پذیرش گسترده دما:
با کارایی مناسب در دامنه دماهای معمولی از -40°C تا +150°C، برخی مدل‌های ارتقا یافته تا +200°C رتبه‌بندی شده‌اند.

2. تحلیل حوزه‌های کاربردی معمول

الف. محافظت سیستم قدرت

منبع قدرت با حالت شوئی/بازیابی:
عملکرد: فشرده کردن جریان اسپایک تولید شده در زمان شارژ خازن‌ها در هنگام راه‌اندازی، محافظت از پل مستقیم‌ساز و خازن‌های الکترولیتی.
مثال: در یک منبع قدرت با حالت شوئی 1 کیلوواتی، استفاده از MF72-5D15 (با R25 = 5Ω) به صورت سری می‌تواند جریان اسپایک را از 200 آمپر به کمتر از 20 آمپر کاهش دهد.

انورترها/ایستگاه‌های شارژ:
در ورودی حالت DC قرار داده می‌شود تا جلوی شوک شارژ خازن را گیرد و طول عمر رله‌ها را افزایش دهد.

ب. مدارهای موتوری

موتورهای صنعتی/فشرده‌سازها:
جریان‌های ایستاده در هنگام راه‌اندازی موتور را کاهش می‌دهد، بنابراین آسیب (مانند سوزش تماس در رله‌ها) را جلوگیری می‌کند.
نکته انتخاب: مقدار R25 را بر اساس توان نامی موتور انتخاب کنید؛ به عنوان مثال، موتور 3 kW ممکن است با MF72-10D9 (R25 = 10Ω با جریان پایدار 5 A) جفت شود.

ج. تجهیزات نورپردازی

منابع تغذیه LED:
کاهش بلندای جریان هنگام راه‌اندازی در مدارهای محرک فرکانس بالا، حفاظت از المان‌های کلیدی مانند MOSFET‌ها و IC‌ها را تضمین می‌کند.

بالست‌های الکترونیکی لامپ‌های HID:
جریان اولیه را در زمان شروع سرد محدود می‌کند و از پاشش الکترود جلوگیری می‌کند.

D. منابع نوین انرژی و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

معکوس‌کننده‌های فتوولتاییک:
حذف قطبیت معکوس را در سمت DC فراهم می‌کند و جریان‌های اولیه را هنگام اتصال باتری‌ها کاهش می‌دهد.

ماژول‌های شارژ خودروهای الکتریکی:
از فعال شدن فيوز به صورت ناخواسته جلوگیری می کند.

۳. پارامترهای انتخاب کلیدی و مدل های محاسبه

A. تطابق پارامترهای اصلی

مقاومت صفر قدرت (R25):
فرمول محاسبه:
R25 ≥ U_peak / I_{s surge}
مثال: با ولتاژ ورودی 310 ولت دی سی و جریان اسپایک مجاز 50 آمپر، R25 باید حداقل 6.2Ω باشد (بنابراین، MF72-8D15 را انتخاب کنید).

جریان حالت پایدار (I₀):
مدل انتخابی باید دارای رتبه جریان حالت پایداری بیشتر از جریان عملیاتی مداوم تجهیزات باشد. به عنوان مثال، برای یک مدار 5 آمپر، یک ترمیستور با I₀ ≥ 7 آمپر انتخاب کنید (که حدود 30٪ حاشیه اطمینان فراهم می‌کند).

بیشترین جریان (I_max):
بر اساس استانداردهای IEC 61051، رتبه جریان ترمیستور باید حداقل ۵۰٪ از جریان کوتاه‌شدن دستگاه را پوشش دهد.

ب. نظرات طراحی گرمایی

شرایط سردکنی:
در جریان مکانیزه شده، دمای سطح MF72 باید زیر ۱۲۰ درجه سانتیگراد باقی بماند. سردکنی هوا به طور قابل توجهی ظرفیت حمل جریان را تقریباً به میزان ۲۰٪ افزایش می‌دهد.

مقاومت باقیمانده (R_res):
ترجیحاً مدل هایی را با R_res کمتر از 5٪ از R25 (به عنوان مثال، سری Koya MF72-XX) انتخاب کنید تا از دست دادن کل قدرت را کاهش دهید.

ج. اندازه فیزیکی و گزینه های بسته بندی

۴. مشکلات رایج انتخاب و استراتژی های افزایش قابلیت اطمینان

ا. خطاهای رایج

اعتماد بیش زیاد به مقدار R25:
تمرکز تنها بر مشخصه R25 در حالی که از تعادل گرمایی صرف نظر می‌کنید، می‌تواند منجر به محافظت نام,Th淮ective در برابر تأثیرات تکرار شونده شود.

عدم توجه به ویژگی‌های پیری:
در عملکرد طولانی مدت تحت دمای بالا، مقدار B از MF72 ممکن است به میزان ±10٪ جابجا شود، که نیاز به بررسی و آزمایش دوره‌ای دارد.

ب. پیشنهادات طراحی با قابلیت اطمینان بالا

طراحی مازاد:
برای مدیریت رویدادهای تندپیچ شدید، در نظر داشتن چینش موازی دیودهای TVS (مثلاً در زمان ضربه آذرخش).

انتخاب مدل تکراری:

محیط‌های دماهای بالا: از سری MF72G با بسته‌بندی شیشه‌ای استفاده کنید که برای دماهای تا +200°C طراحی شده است.

محیط‌های فرکانس بالا: از سری MF72-F انتخاب کنید، که با اندوکتانس کم (<50 نانohenry) برای بهبود عملکرد طراحی شده است.

فرآیند انتخاب معمولی: یک مثال با واردهای صنعتی

مرحله 1: تحلیل نیاز

ولتاژ ورودی: AC 380 V

جریان اسپایک حداکثر: 120 A (مقدار اندازه‌گیری‌شده)

محدوده دمای کار: 20°C تا +85°C

مرحله ۲: محاسبه پارامتر

R25 محاسبه:
R25 ≥ (380 V × 2) / 120 A ≈ 4.47Ω، گرد شده به انتخاب R25 = 5Ω.

تعیین جریان ثابت:
با جریان نامه معکوس‌کننده در 8 امپر، یک ترمیستور با I₀ ≥ 10 امپر انتخاب کنید.

مرحله 3: قفل مدل

مدل انتخابی:
MF72-5D15 (R25 = 5Ω, I₀ = 15 امپر، با قطر 15 میلی‌متر)، مکمل شده با یک رادیатор مناسب.

مرحله 4: آزمون تأیید

آزمون سرکوب برق اضافی:
اندازه‌گیری‌های اسکوپ صدایی نشان می‌دهد که پیک جریان راه‌اندازی در حد مشخص شده (≤25 آمپر) قرار دارد.

آزمون افزایش دما:
پس از 2 ساعت عملکرد با بار کامل، دمای سطحی حداکثر 95°C می‌ماند و معیارهای عملکرد را برآورده می‌کند.