Panduan Aplikasi dan Pemilihan Termistor Kuasa NTC MF72

1. Ciri Utama MF72 Power Thermistor

MF72 adalah termistor kuasa dengan pekali suhu negatif (NTC) yang direka untuk daya tahan voltan tinggi, kapasiti arus tinggi, dan tanggapan pantas. Fungsi utamanya adalah untuk menekan arus masuk semasa startup peranti elektronik, dengan itu melindungi komponen litar. Kelebihan utamanya termasuk:

Penyerapan Tenaga Tinggi:
Mampu menahan arus lonjakan sementara yang berkisar dari beberapa puluh hingga ratusan amper.

Ciri Pemulihan Sendiri:
Kepulangan pantas kepada rintangan nominalnya pada suhu sekitar, memastikan operasi peranti secara normal.

Keluwesan Suhu Luas:
Beroperasi dengan cekap dalam julat suhu tipikal dari –40°C hingga +150°C, dengan beberapa model yang ditingkatkan diberi penilaian sehingga +200°C.

2. Analisis Kawasan Aplikasi Tipikal

A. Pelindungan Sistem Kuasa

Sumber Kuasa Mod Pengalih: UPS
Fungsi: Menekan arus lonjakan yang dihasilkan semasa pembebanan kapasitor pada permulaan, melindungi jambatan peregang dan kapasitor elektrolitik.
Contoh: Dalam sumber kuasa mod pengalih 1 kW, menyertakan MF72-5D15 (dengan R25 = 5Ω) secara siri boleh mengurangkan arus lonjakan dari 200 A kepada kurang daripada 20 A.

Inverter/Pusat Penyegera:
Digunakan pada input bus DC untuk mengelakkan syok pembebanan kapasitor dan memanjangkan umur relai.

B. Litar Pemacu Motor

Motor Industri/Menyusuk Udara:
Mengurangkan arus terhenti semasa motor bermula, dengan itu mengelakkan kerosakan (contohnya, pembakaran kontak pada relay).
Ketimbangan Pemilihan: Pilih nilai R25 berdasarkan kuasa tercatat motor; contohnya, motor 3 kW mungkin dipadankan dengan MF72-10D9 (R25 = 10Ω dengan arus keadaan mantap 5 A).

C. Peralatan Penyinaran

Sumber Kuasa LED:
Mengurangkan lonjakan arus pada saat startup dalam litar pemacu berfrekuensi tinggi, melindungi komponen kritikal seperti MOSFET dan IC.

Bola Elektronik Lampu HID:
Hadkan lonjakan arus semasa memulakan dingin, dengan itu mencegah sputtering elektrod.

D. Energi Baru dan Sistem Penyimpanan Energi

Inverter Fotovoltaik:
Menyediakan perlindungan polariti songsang pada sisi DC dan menekan arus lonjakan apabila bank-bank bateri disambungkan.

Modul Penjenamaan Kenderaan Elektrik:
Mencegah pemicuan kawasan secara tidak sengaja dengan mengurangkan pembebanan seketika kapasitor berkapasiti besar.

3. Parameter Pemilihan Kunci dan Model Perhitungan

A. Penjodohan Parameter Teras

Rintangan Sifar-Kuasa (R25):
Rumus Kiraan:
R25 ≥ U_peak / I_{s surge}
Contoh: Dengan voltan input 310 V DC dan arus lonjakan yang dibenarkan 50 A, R25 mesti sekurang-kurangnya 6.2Ω (maka, pilih MF72-8D15).

Arus Keadaan Mantap (I₀):
Model yang dipilih seharusnya mempunyai penilaian arus keadaan mantap yang melebihi arus beroperasi terus-menerus peralatan. Sebagai contoh, untuk litar 5 A, pilih termistor dengan I₀ ≥ 7 A (memberikan margin kira-kira 30%).

Arus Maksimum (I_max):
Mengikut piawaian IEC 61051, penilaian arus termistor mestilah mencakupi sekurang-kurangnya 50% daripada arus pendek litar peranti.

B. Pertimbangan Reka Bentuk Terma

Keadaan Penyejukan:
Di bawah konveksi semula jadi, suhu permukaan MF72 sepatutnya kekal di bawah 120°C. Penyejukan udara paksa boleh meningkatkan kapasiti arus oleh kira-kira 20%.

Rintangan Residu (R_res):
Sebaiknya, pilih model dengan R_res kurang daripada 5% daripada R25 (contohnya, siri Koya MF72-XX) untuk mengurangkan kerugian kuasa keseluruhan.

C. Saiz Fizikal dan Pilihan Pembungkusan

4. Lubang Perangkap Pemilihan Biasa dan Strategi untuk Menambah Kebajikan Kebolehpercayaan

A. Perangkap Biasa

Beradu terlalu bergantung pada Nilai R25:
Mengalihkan perhatian sepenuhnya kepada spesifikasi R25 sambil mengabaikan keseimbangan terma boleh menyebabkan perlindungan lonjakan yang tidak efektif semasa pelancaran berulang.

Mengabaikan Ciri-ciri Penuaan:
Di bawah operasi suhu tinggi yang lama, nilai B bagi MF72 mungkin melencap sebanyak ±10%, yang memerlukan pemeriksaan dan ujian berkala.

B. Cadangan Reka Bentuk Kebolehpercayaan Tinggi

Reka Bentuk Berlebihan:
Kaji penyambungan diod TVS untuk mengurus peristiwa lonjakan teruk (contohnya, semasa serangan petir).

Pemilihan Model Berulang:

Situasi Suhu Tinggi: Gunakan siri MF72G dengan kemasan kaca, diluluskan untuk sehingga +200°C.

Situasi Kekerapan Tinggi: Pilih siri MF72-F, direka dengan induktans rendah (<50 nH) untuk peningkatan prestasi.

5. Proses Pemilihan Typikal: Contoh dengan Inverter Industri

Langkah 1: Analisis Keperluan

Voltan Input: AC 380 V

Arus Lonjakan Maksimum: 120 A (nilai yang diukur)

Julat Suhu Operasi: –20°C hingga +85°C

Langkah 2: Pengiraan Parameter

Kiraan R25:
R25 ≥ (380 V × 2) / 120 A ≈ 4.47Ω, dibundarkan kepada pilihan R25 = 5Ω.

Penentuan Arus Keadaan Mantap:
Dengan arus teras inverter pada 8 A, pilih satu termistor dengan I₀ ≥ 10 A.

Langkah 3: Penyelesaian Model

Model yang Dipilih:
MF72-5D15 (R25 = 5Ω, I₀ = 15 A, dengan diameter 15 mm), dilengkapi dengan penyerap haba yang sesuai.

Langkah 4: Ujian Pengesahan

Ujian Penekanan Lonjakan:
Pengukuran osiloskop mengesahkan bahawa puncak arus startup berada dalam had yang ditentukan (≤25 A).

Ujian Kenaikan Terma:
Selepas 2 jam operasi muatan penuh, suhu permukaan kekal pada atau di bawah 95°C, memenuhi kriteria prestasi.