1.最大工作電壓
PTC熱敏電阻器串聯(lián)在電路中,正常工作時僅有一小部分電壓保持在PTC熱敏電阻器上,當(dāng)PTC熱敏電阻器啟動呈高阻態(tài)時,必須承受幾乎全部的電源電壓,因此選擇PTC熱敏電阻器時,要有足夠高的最大工作電壓,同時還要考慮到電源電壓可能產(chǎn)生的波動。
2.不動作電流和動作電流
為得到可靠的開關(guān)功能,動作電流至少要超過不動作電流的兩倍。
由于環(huán)境溫度對不動作電流和動作電流的影響極大(見下圖),因此要把最壞的情況考慮進(jìn)去,對不動作電流來說,選應(yīng)用在允許的最高環(huán)境溫度時的值,對動作電流來說,選應(yīng)用在較低環(huán)境溫度下的值。
3.在最大工作電壓時允許的最大電流
需要PTC熱敏電阻器執(zhí)行保護(hù)功能時,要檢查電路中是否有產(chǎn)生超過允許的最大電流的條件,一般是指用戶存在產(chǎn)生短路可能性的情況。規(guī)格書已經(jīng)給出了最大電流值,超過這個值使用時,可導(dǎo)致PTC熱敏電阻器破壞或早期失效。
4.開關(guān)溫度(居里溫度)
可提供居里溫度75 ℃、85 ℃、105 ℃、120 ℃的的過流保護(hù)元件,一方面,不動作電流取決于居里溫度和PTC熱敏電阻器芯片的直徑,從降低成本方面考慮,應(yīng)選用高居里溫度和小尺寸元件;另一方面須考慮,這樣選擇的PTC熱敏電阻器會有較高的表面溫度,是否會在線路中導(dǎo)致不希望的副作用。一般情況下,居里溫度要超過最高使用環(huán)境溫度20 ~ 40 ℃。
5.使用環(huán)境的影響
在接觸化學(xué)試劑或在使用灌注料或填料時,須特別小心鈦酸鋇陶瓷被還原導(dǎo)致PTC熱敏電阻器效應(yīng)下降,以及由于灌注造成的導(dǎo)熱條件變化,都可能導(dǎo)致PTC熱敏電阻器局部過熱而損壞。
電源變壓器過載保護(hù)的選用指南
已知一電源變壓器初級電壓220V,次級電壓16V,次級電流1.5A,次級異常時的初級電流約330mA,10分鐘之內(nèi)應(yīng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),變壓器工作環(huán)境溫度-10 ~ 40 ℃,正常工作時溫升15 ~ 20 ℃,PTC熱敏電阻器靠近變壓器安裝,請選定一PTC熱敏電阻器用于初級保護(hù)。
1.確定最大工作電壓
已知變壓器工作電壓220V,考慮電源波動的因素,最大工作電壓應(yīng)達(dá)到220V×(1+20%)=264V
PTC熱敏電阻器的最大工作電壓選265V。
2.確定不動作電流
經(jīng)計算和實(shí)際測量,變壓器正常工作時初級電流125mA,考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫最高可達(dá)60 ℃,可確定不動作電流在60 ℃時應(yīng)為130~ 140mA。
3.確定動作電流
考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫度最低可達(dá)到-10 ℃或25℃,可確定動作電流在-10 ℃或25℃時應(yīng)為300~ 340mA,動作時間約5分鐘。
4.確定額定零功率電阻R25
PTC熱敏電阻器串聯(lián)在初級中,產(chǎn)生的電壓降應(yīng)盡量小,PTC熱敏電阻器自身的發(fā)熱功率也應(yīng)盡量小,一般PTC熱敏電阻器的壓降應(yīng)小于總電源的1%,R25經(jīng)計算:
220V × 1% ÷0.125A=17.6 Ω
5.確定最大電流
經(jīng)實(shí)際測量,變壓器次級短路時,初級電流可達(dá)到500mA,如果考慮到初級線圈發(fā)生部分短路時有更大的電流通過,PTC熱敏電阻器的最大電流確定在1A以上。
6. 確定居里溫度和外形尺寸
考慮到PTC熱敏電阻器的安裝位置的環(huán)境溫最高可達(dá)60 ℃,選擇居里溫度時在此基礎(chǔ)上增加40 ℃,舉例溫度為100 ℃,但考慮到低成本,以及PTC熱敏電阻器未安裝在變壓器線包內(nèi),其較高的表面溫度不會對變壓器產(chǎn)生不良作用,故居里溫度可選擇120 ℃,這樣PTC熱敏電阻器的直徑可減小一檔,成本下降了。
7.確定PTC熱敏電阻器型號
根據(jù)以上要求,查閱華巨公司的規(guī)格表,選定MZ12A-120M15RM150 。
最大工作電壓=265V,額定零功率電阻值15Ω± 20%,不動作電流150 mA,動作電流300 mA,最大電流1.5A,居里溫度120 ℃,最大尺寸ø11.5mm。