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專注NTC熱敏電阻器及溫度傳感器研發生產
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功率型 NTC熱敏電阻器與繼電器

發布時間:2025/11/10    訪問人數:138次

AC電源系統設計中,浪涌電流是常見且危害較大的問題 —— 尤其AC系統供電在90°相位角時、負載帶大容量濾波電容或電機負載的系統中,通電瞬間易產生正常工作數倍浪涌電流。若不抑制,可能導致熔絲熔斷、整流橋損壞或電容過應力。

傳統繼電器抑制浪涌電流,采用“繼電器 + 限流電阻”組合,原理為:上電時繼電器斷開,串聯的固定電阻(如水泥電阻)限制浪涌電流,待電容充電完成、電流穩定后(通常需幾十毫秒至幾百毫秒),控制器觸發繼電器吸合,短路限流電阻,使電路進入穩態。但該方案存在空間和成本等明顯局限性。 

南京時恒電子推出的系列功率型NTC(Negative Temperature Coefficient)熱敏電阻器,利用其“低溫高阻、高溫低阻” 的特性。上電瞬間(常溫)NTC 電阻值極高(通常數歐至數百歐),限制回路電流上升速度,抑制浪涌;上電后電流發熱使 NTC 溫度升高,電阻值迅速降至極低(通常毫歐級),幾乎不影響正常電路功耗。可有效替代繼電器,簡化電路結構、提高系統可靠性并降低整體成本。

傳統繼電器浪涌抑制方案

1. 典型系統結構

需額外配置控制與驅動電路,結構如下:

2. 核心局限性

機械壽命有限:長期使用存在機械磨損失效,觸點易氧化、電弧燒蝕(尤其高頻通斷場景),壽命通常僅 1-5 萬次,振動可能導致觸點接觸不良;

成本與復雜度高:需設計輔助控制、驅動電路,配套:限流電阻(如水泥電阻)、繼電器、延時控制器(如 MCU/定時器)、驅動電路,元件數量多故障率疊加,推高成本且增加結構復雜度;

噪聲干擾與安全隱患:動作時產生觸點火花,伴隨機械噪聲,繼電器吸合/斷開時產生電磁脈沖(EMI),需額外增加濾波元件;低電壓下可能出現線圈吸合不牢固的問題。

功率型 NTC熱敏電阻替代方案

1. 方案核心原理

利用NTC熱敏電阻的溫度自調節特性:

通電初期:NTC 處于低溫狀態,阻值高,快速抑制浪涌電流;

穩態工作:NTC 因自身發熱阻值急劇下降,進入低功耗狀態,不影響系統正常運行。

2. 簡化系統結構

對于浪涌抑制,無需輔助的控制或驅動電路,結構大幅簡化:


3. 南京時恒電子NTC熱敏電阻適用系列

替代繼電器的NTC熱敏電阻,涵蓋南京時恒電子生產的功率型NTC熱敏電阻的MF72、MF73T-1/2、MF73、MF74、MF75 五大系列,滿足不同場景需求。

方案性能對比(繼電器 VS NTC)

對比項目

繼電器方案

南京時恒 NTC 方案

電路復雜度

高(需輔助電路)

低(無輔助電路)

響應速度

毫秒級(ms)

微秒級(µs)

使用壽命

有限(機械磨損)

極長(無機械損耗)

整體成本

較高

較低

產品尺寸

緊湊

運行噪聲

機械噪聲

無噪聲

系統可靠性

受觸點性能影響

高(無觸點故障風險)

南京時恒NTC熱敏電阻型號匹配參考(部分場景):

推薦 NTC 型號

額定電流范圍(A)

典型應用場景

MF73T-1 1/*

32-40

工業電源、電機驅動

MF73T-1 2/*

25-32

MF73T-1 5/*

19-25

MF73T-1 1/*

20-30

UPS、充電樁

MF73T-1 2.5/*

16-20

MF73T-1 1.5/*

9-15

MF72/0.7D*

9-12

家電、SMPS(開關電源)

MF72/2.5D*

7-9

MF72/5D*

6-8

注:*為該系列中的穩態電流或產品尺寸。上表列出的典型應用匹配示例,具體型號則需結合系統電流、浪涌驗收標準等實際參數進行確定和調整。




通過工程驗證對比測試,NTC 方案優勢明確:

1、 NTC為半導體元件,壽命長,可靠性高,抗振動、抗惡劣環境能力更強,無需維護。抗電磁干擾(EMI),對電壓波動適應性強。

2、 僅需一個NTC元件,成本低,直接串聯在主回路,電路大幅簡化,無需額外控制邏輯,適合緊湊布局。

3、 正常工作時 NTC 電阻值極低(毫歐級),功耗 P=I²R 可忽略。幾乎沒有長期通電存在的靜態功耗。

4、 穩態溫升:NTC 熱敏電阻具備較大的耗散系數,因此其工作溫升更低,功率承載能力更為突出,同時在長期使用過程中老化速率更慢。

南京時恒電子科技有限公司專注于NTC 熱敏電阻器的研發、生產、制造、銷售,產品涵蓋功率型、補償型、測溫型、溫度傳感器四大NTC產品系列,功率型NTC系列產品,規格型號多,通過 UL、CUL、TÜV、CQC 產品認證,具有抑制浪涌電流能力強、沖擊電容量高、防雷擊能力突出的特點。最小標稱阻值(R25)可達0.2,最大沖擊電容量15000μF,最大穩態電流120A,具有各種外形尺寸和標稱電阻值,產品最小直徑3mm,最大直徑80mm,可抑制從幾安到幾千安倍的浪涌電流,適用小到幾瓦大到幾千瓦用電器浪涌電流的抑制。可替代繼電器,應用于多數AC輸入電源、照明設備、電機控制及家電產品。