1. คุณสมบัติหลักของพาวเวอร์เทอร์มิสเตอร์ MF72 MF72 เป็นพาวเวอร์เทอร์มิสเตอร์แบบ NTC (Negative Temperature Coefficient) ที่ออกแบบมาสำหรับการทนแรงดันไฟฟ้าสูง การรองรับกระแสไฟฟ้าสูง และตอบสนองอย่างรวดเร็ว หน้าที่หลักคือการลดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในช่วงเปิดเครื่อง...
1. คุณสมบัติหลักของเทอร์มิสเตอร์ MF72 พาวเวอร์
MF72 เป็นเทอร์มิสเตอร์กำลังไฟฟ้าแบบสัมประสิทธิ์อุณหภูมิลบ (NTC) ที่ออกแบบมาสำหรับการทนแรงดันไฟฟ้าสูง การรองรับกระแสไฟฟ้าสูง และการตอบสนองอย่างรวดเร็ว หน้าที่หลักคือการลดกระแสไฟฟ้ากระชากในขณะเปิดเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อป้องกันชิ้นส่วนวงจร อีกทั้งยังมีข้อได้เปรียบสำคัญดังนี้:
การดูดซับพลังงานสูง:
สามารถทนต่อกระแสไฟฟ้ากระชากชั่วขณะได้ตั้งแต่หลายสิบถึงร้อยแอมแปร์
ลักษณะการฟื้นตัวเอง:
กลับสู่ความต้านทานปกติที่อุณหภูมิแวดล้อมอย่างรวดเร็ว ทำให้การดำเนินงานของอุปกรณ์เป็นไปตามปกติ
ความสามารถในการปรับตัวกับอุณหภูมิที่กว้าง:
ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิปกติจากราคา –40°C ถึง +150°C โดยบางรุ่นที่ได้รับการอัพเกรดสามารถรองรับได้ถึง +200°C
2. การวิเคราะห์พื้นที่การใช้งานทั่วไป
A. การป้องกันระบบพลังงาน
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมด/UPS:
ฟังก์ชัน: ยับยั้งกระแสไฟฟ้าสูงที่เกิดขึ้นระหว่างการชาร์จ kondensator ในตอนเริ่มต้น เพื่อปกป้องสะพานรีดิฟเฟอร์และ kondensator ไฟฟ้าเคมี
ตัวอย่าง: ในแหล่งจ่ายไฟแบบสลับ 1 kW การใช้งาน MF72-5D15 (พร้อม R25 = 5Ω) แบบอนุกรมสามารถลดกระแสไฟฟ้าสูงจาก 200 A เหลือต่ำกว่า 20 A ได้
อินเวอร์เตอร์/สถานีชาร์จ:
ติดตั้งที่อินพุต DC bus เพื่อป้องกันแรงกระแทกจากการชาร์จ kondensator และยืดอายุการใช้งานของรีเลย์
B. วงจรขับมอเตอร์
มอเตอร์อุตสาหกรรม/เครื่องอัดอากาศ:
ช่วยลดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อมอเตอร์เริ่มทำงาน ป้องกันความเสียหาย (เช่น การไหม้ของคอนแทคในรีเลย์)
การพิจารณาเลือก: เลือกค่า R25 ตามกำลังของมอเตอร์ เช่น มอเตอร์ขนาด 3 kW อาจใช้งานร่วมกับ MF72-10D9 (R25 = 10Ω กับกระแสไฟฟ้าคงที่ที่ 5 A)
C. อุปกรณ์ส่องสว่าง
แหล่งจ่ายไฟ LED:
ลดการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าในช่วงเริ่มต้นในวงจรไดรฟ์ความถี่สูง ป้องกันองค์ประกอบสำคัญ เช่น MOSFETs และ ICs
บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับหลอด HID:
จำกัดการพุ่งของกระแสไฟฟ้าระหว่างการเริ่มต้นในสภาพเย็น ซึ่งป้องกันการกระเด็นของอิเล็กโทรด
D. พลังงานใหม่และระบบเก็บพลังงาน
อินเวอร์เตอร์โฟโตโวลเทอิก:
ให้การป้องกันความขั้วกลับบนด้าน DC และลดกระแสซอร์จเมื่อมีการเชื่อมต่อกลุ่มแบตเตอรี่
โมดูลชาร์จยานพาหนะไฟฟ้า:
ป้องกันการกระตุ้นฟิวส์โดยไม่ตั้งใจโดยการลดการชาร์จทันทีของ kondensator ความจุสูง
3. ค่าพารามิเตอร์หลักในการเลือกและการคำนวณแบบจำลอง
A. การจับคู่พารามิเตอร์หลัก
ความต้านทานแบบไม่มีพลังงาน (R25):
สูตรการคำนวณ:
R25 ≥ U<sub>peak</sub> / I<sub>s surge</sub>
ตัวอย่าง: ด้วยแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่ 310 V DC และกระแสกระชากที่ยอมรับได้ที่ 50 A ค่า R25 ต้องมีค่าอย่างน้อย 6.2Ω (ดังนั้นให้เลือก MF72-8D15).
กระแสในสถานะคงที่ (I₀):
รุ่นที่เลือกควรจะมีค่ากระแสไฟฟ้าในสภาวะคงที่เกินกว่ากระแสทำงานต่อเนื่องของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับวงจร 5 A ให้เลือกเทอร์มิสเตอร์ที่มี I₀ ≥ 7 A (ให้มาร์จิ้นประมาณ 30%)
กระแสไฟฟ้าสูงสุด (I<sub>max</sub>):
ตามมาตรฐาน IEC 61051 การให้คะแนนกระแสของเทอร์มิสเตอร์ควรมีอย่างน้อย 50% ของกระแสสั้นของอุปกรณ์
B. พิจารณาการออกแบบด้านความร้อน
เงื่อนไขการระบายความร้อน:
ภายใต้การไหลเวียนตามธรรมชาติ อุณหภูมิผิวของ MF72 ควรคงอยู่ต่ำกว่า 120°C การระบายความร้อนด้วยอากาศบังคับสามารถเพิ่มความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าได้ประมาณ 20%
ความต้านทานหลงเหลือ (R<sub>res</sub>):
ควรเลือกรุ่นที่มี R<sub>res</sub> น้อยกว่า 5% ของ R25 (เช่น ซีรีส์ Koya MF72-XX) เพื่อลดการสูญเสียพลังงานโดยรวม
C. ขนาดทางกายภาพและตัวเลือกการบรรจุ
|
รุ่น |
กว้าง (มม) |
พื้นที่การใช้งานทั่วไป |
|
MF72-3D9 |
7.5 |
อะแดปเตอร์พลังงานต่ำ (<100W) |
|
MF72-10D25 |
20 |
อินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม (3–5 กิโลวัตต์) |
|
MF72-5D15 (SMD) |
5×5 |
โมดูลพลังงานการสื่อสารความหนาแน่นสูง |
4. ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือกและการใช้กลยุทธ์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของความน่าเชื่อถือ
A. ข้อผิดพลาดทั่วไป
พึ่งพาค่า R25 มากเกินไป:
เน้นที่ค่าสเป็ค R25 โดยละเลยสมดุลทางความร้อน อาจทำให้การป้องกันแรงกระเพื่อมไม่มีประสิทธิภาพในช่วงการเริ่มต้นซ้ำๆ
การละเลยลักษณะของการเสื่อมสภาพ:
ภายใต้การใช้งานที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน B ค่าของ MF72 อาจเปลี่ยนแปลง ±10% ซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบและทดสอบเป็นระยะ
B. ข้อแนะนำการออกแบบความน่าเชื่อถือสูง
การออกแบบสำรอง:
พิจารณาใช้ไดโอด TVS แบบขนานเพื่อจัดการกับเหตุการณ์กระชากไฟฟ้าสูงสุด (เช่น ในกรณีที่เกิดฟ้าผ่า)
การเลือกรูปแบบแบบวนซ้ำ:
สภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง: ใช้ชุด MF72G ที่ห่อหุ้มด้วยกระจก ทนได้ถึง +200°C
สภาพแวดล้อมความถี่สูง: เลือกชุด MF72-F ออกแบบมาเพื่อให้มีความนำแม่เหล็กต่ำ (<50 nH) เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
5. กระบวนการเลือกทั่วไป: ตัวอย่างกับอินเวอร์เตอร์อุตสาหกรรม
ขั้นตอนที่ 1: การวิเคราะห์ความต้องการ
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: AC 380 V
กระแสไฟฟ้าสูงสุดในการกระชาก: 120 A (ค่าที่วัดได้)
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: –20°C ถึง +85°C
ขั้นตอนที่ 2: การคำนวณพารามิเตอร์
การคำนวณ R25:
R25 ≥ (380 V × 2) / 120 A ≈ 4.47Ω, ปัดเศษเป็นค่าที่ใกล้เคียง R25 = 5Ω.
การคำนวณกระแสคงที่:
ด้วยกระแสเรตติ้งของอินเวอร์เตอร์ที่ 8 A เลือกเทอร์มิสเตอร์ที่มี I₀ ≥ 10 A
ขั้นตอนที่ 3: ล็อกโมเดล
โมเดลที่เลือก:
MF72-5D15 (R25 = 5Ω, I₀ = 15 A, มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มม.) โดยต้องเสริมด้วยแผงระบายความร้อนที่เหมาะสม
ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบการตรวจสอบ
การทดสอบลดกระแสกระชาก:
การวัดด้วยออสซิลโลสโคปยืนยันว่าค่าพีกของกระแสเริ่มต้นอยู่ในข้อกำหนดที่กำหนดไว้ (≤25 A)
การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ:
หลังจากการทำงานเต็มโหลดเป็นเวลา 2 ชั่วโมง อุณหภูมิผิวหน้ายังคงอยู่ที่หรือต่ำกว่า 95°C ซึ่งตรงตามเกณฑ์การดำเนินงาน
EN
