最常見的特殊電阻有壓敏電阻和熱敏電阻,這個在AC-DC開關(guān)電源設(shè)計和應(yīng)用中起著關(guān)鍵的作用,下面就隨咸陽秦華電子一起了解下這兩種電阻的特性和具體的作用:
壓敏電阻MOV是在電路電磁兼容EMC中最常用的器件之一,廣泛的被應(yīng)用在電子線路中,來防護因為電力供應(yīng)系統(tǒng)的瞬時電壓突變所可能對電路的傷害。其特性通 俗理解為前端電壓高于壓敏電阻的開啟電壓時,壓敏電阻被擊穿,壓敏電阻的阻值降低而將電流予以分流,防止后級受到過大的瞬時電壓破壞或干擾,從而保護了敏 感的電子組件。電路防護就是利用壓敏電阻的非線性特性,當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值,從而實現(xiàn)對后級 電路的保護。壓敏電阻的主要參數(shù)有:壓敏電壓、通流容量、結(jié)電容、響應(yīng)時間等。
不過,不要把壓敏電阻的作用想的太大了,壓敏電阻是不可以提供完整的電壓保護的,壓敏電阻所能承受的能量或功率是有限的,不能提供持續(xù)性的過電壓保護。持續(xù) 的過電壓會破壞保護裝置(壓敏電阻),并對設(shè)備造成損害。壓敏電阻不能提供保護的部分還有:開機時的沖擊電流、短路時的過電流、電壓突降等情況,這些情況 需要其他方式的防護。
熱敏電阻是一種跟溫度相關(guān)的器件,一般分為兩種,NTC為負溫度系數(shù)熱敏電阻,即溫度越高,阻抗越小;PTC為正溫度系數(shù)熱敏電阻即溫度越高,阻抗越大。利用阻抗對溫度的敏感特性在電路設(shè)計中起到了重要的作用。
NTC在電路中主要為抑制電路啟動過程中的啟動電流,當系統(tǒng)啟動過程中,由于系統(tǒng)內(nèi)部存在功率電路、容性及感性負載,因此在啟動瞬間會出現(xiàn)非常大的沖擊電流。如 果電路器件選型過程中沒有考慮器件瞬時的抗電流能力,那么系統(tǒng)在多次啟動的操作過程中,就很容易導致器件被擊穿損壞,而在電路中加入NTC,等于在輸入回 路啟動時提高輸入阻抗減少沖擊電流,而系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時,由于NTC發(fā)熱,根據(jù)其負溫度特性,阻抗降低,從而在NTC上的損耗也降低,減少了系統(tǒng)的整體損耗。
PTC在電路中可以起到保險絲的作用,所以其還有另一個名字為自恢復保險絲。在系統(tǒng)運行過程中,電路出現(xiàn)異常,導致出現(xiàn)大電流時,如果該部分電路中串有一個 PTC,那么也就等于在PTC中存在有大電流流過,PTC發(fā)熱,根據(jù)其正溫度特性,其阻抗將變得很大,使整個回路的阻抗變大,從而使回路的電流變小,起到 了保險絲的作用。根據(jù)其正溫度的特性,PTC的另一個作用是在電路中實現(xiàn)過溫保護。
電阻的知識涵蓋非常多,不僅僅是知道歐姆定律后就能應(yīng)用好,其中還包括了材質(zhì)及其特殊性能,如電阻元件的電阻值大小一般與溫度,材料,長度,還有橫截面積有關(guān),衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時電阻值發(fā)生變化的百分數(shù);電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經(jīng)過它就產(chǎn)生損耗,以熱能的形式表現(xiàn);電阻在電路中通常起分壓、分流的作用;對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻等。作為硬件工程師, 想要把元器件用的得心應(yīng)手,就需要通過對其材質(zhì),電氣特性和其特殊性做深入的了解。