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电容上电防浪涌PTC热敏电阻,开机防浪涌冲击PTC热敏电阻 防冲击防浪涌过流保护型PTC热敏电阻

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1.应用范围: 
   高压大容量储能电容大量地应用于工业产品中,由于电容两端电压不能跃变的特性,在系统开机的瞬间,电网能量往电容的灌电流往往达到上百安培的峰值水平,如此高的开机电流严重威胁电路中的整流器件与过流保险丝,同时也会给公共商业电网带来很大的谐波污染。因此几乎所有电路中都设置了“开机浪涌抑制电路”,将开机冲击电流抑制到合理的水平。

传统的“浪涌抑制元件”是常见的固定阻值“水泥电阻”,尤其是在千瓦以上功率的产品中,普遍使用大功率“水泥电阻”作为浪涌抑制元件。从开机浪涌抑制电路设计的初衷来看,固定电阻可以满足设计的基本功能—抑制开机充电电流。

但是固定电阻本身又带来了新的安全隐患—由于与“浪涌抑制元件”并联的继电器存在不能有效闭合的可能性,如机械疲劳,驱动故障,负载故障等情况下,持续的负载电流流过这个阻值较高的固定电阻(常用阻值在10~100欧姆),势必会产生极高的温度, 导致“水泥电阻”冒烟,炸裂等不安全现象,极端情况下PCB会被高温熔毁甚至点燃。这是线性电阻在浪涌抑制应用中存在的缺陷要解决这个问题,华巨电子推出具有浪涌抑制功能的正温度系数陶瓷热敏电阻PTC。其独特的正温度系数特性(即阻值随温度增加而加大)能有效抑制器件本身温度的持续增加,其温度变化过程如下:
PTC低温低阻=〉被电流加热=〉温度增加=〉(当超过PTC热敏电阻动作温度后)阻值增大=〉电流减小=〉热功率减小=〉PTC阻值继续增大(直到几十KΩ)=〉发热与散热平衡=〉PTC温度维持在动作点附近(约130~150°C)。

从以上分析可以看出,华巨电子的浪涌抑制PTC的“阻值-温度”正相关特性使它具有“自保护”的功能—在继电器不能闭合的故障情况下,负载电流产生的热功率只能将它加热到居里温度点附近,有效地避免了类似“水泥电阻”温度失控的现象,意味着它可以安全地保护自身,同时保护位于其后方的下游电路,而且在继电器故障排除后,它本身还可以自动恢复原有的功能。

因此,华巨的浪涌抑制PTC热敏电阻为提高开关电源的安全性与可靠性提供了帮助,是理想的开机浪涌电流抑制元件,这款产品正逐步广泛地为空调、工业变频器、电源等行业提供安全可靠的开机浪涌保护。

 

1.应用范围: 
   高压大容量储能电容充电保护热敏电阻是华巨电子专门应用于充储能电容充电保护用热敏电阻,储能电容初始充电电流进行限制,防止上电开机因储能电容充电电流过大引起设备损坏,防止大浪涌电流对设备的破坏。

   高压大容量储能电容大量地应用于工业产品中,由于电容两端电压不能跃变的特性,在系统开机的瞬间,电网能量往电容的灌电流往往达到上百安培的峰值水平,如此高的开机电流严重威胁电路中的整流器件与过流保险丝,同时也会给公共商业电网带来很大的谐波污染。因此几乎所有电路中都设置了“开机浪涌抑制电路”,将开机冲击电流抑制到合理的水平。


     传统的“浪涌抑制元件”是常见的固定阻值“水泥电阻”,尤其是在千瓦以上功率的产品中,普遍使用大功率“水泥电阻”作为浪涌抑制元件。从开机浪涌抑制电路设计的初衷来看,固定电阻可以满足设计的基本功能—抑制开机充电电流。

    但是固定电阻本身又带来了新的安全隐患—由于与“浪涌抑制元件”并联的继电器存在不能有效闭合的可能性,如机械疲劳,驱动故障,负载故障等情况下,持续的负载电流流过这个阻值较高的固定电阻(常用阻值在10~100欧姆),势必会产生极高的温度, 导致“水泥电阻”冒烟,炸裂等不安全现象,极端情况下PCB会被高温熔毁甚至点燃。这是线性电阻在浪涌抑制应用中存在的缺陷要解决这个问题,华巨电子推出具有浪涌抑制功能的正温度系数陶瓷热敏电阻PTC。其独特的正温度系数特性(即阻值随温度增加而加大)能有效抑制器件本身温度的持续增加,其温度变化过程如下:
PTC低温低阻=〉被电流加热=〉温度增加=〉(当超过PTC动作温度后)阻值增大=〉电流减小=〉热功率减小=〉PTC阻值继续增大(直到几十KΩ)=〉发热与散热平衡=〉PTC温度维持在动作点附近(约130~150°C)。

   从以上分析可以看出,华巨电子的浪涌抑制PTC的“阻值-温度”正相关特性使它具有“自保护”的功能—在继电器不能闭合的故障情况下,负载电流产生的热功率只能将它加热到居里温度点附近,有效地避免了类似“水泥电阻”温度失控的现象,意味着它可以安全地保护自身,同时保护位于其后方的下游电路,而且在继电器故障排除后,它本身还可以自动恢复原有的功能。

    因此,华巨的浪涌抑制PTC为提高开关电源的安全性与可靠性提供了帮助,是理想的开机浪涌电流抑制元件,这款产品正逐步广泛地为空调、工业变频器、电源等行业提供安全可靠的开机浪涌保护。该PTC热敏电阻主要用于数字化焊机 、逆变直流手弧焊机、逆变直流氩弧/手弧焊机等焊接设备的过热、过流保护。其主要原理为当焊接设备正常工作时流经PTC热敏电阻的电流不超过其最大工作电流,PTC处于低阻状态,当出现异常状态时电路电流大大超过额定电流时,PTC陡然发热,阻值骤增至高阻态,从而限制或阻断电流,保护电路不受损坏。电流电流回复正常后,PTC亦自动回复至低阻态,电路恢复正常工作。

   大功率电子设备的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率大功率电子设备,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏,整流桥过流损坏;轻者也会使空气开关合不上闸。上述现象均会造成大功率电子设备无法正常工作,为此几乎所有的大功率电子设备都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可 靠运行。下图(1)是采用继电器K1和限流电阻WMZ13A系列耐冲击PTC热敏电阻 构成的防浪涌电流电路。电源接通瞬间,输入电压经整流(D1~D4)和限流电阻RT对滤波电容器C1充电,防止接通瞬间的浪涌电流,同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电,当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时,K1动作,其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1,电源进入正常运行状态。限流的延迟时间取决于时间常数(R2C2),通常选取为0.3~0.5s。为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡,延迟电路可采 用图2所示电路替代RC延迟电路。

逆变电源原理图

图(1)

 

其中红色框中的RT为有良好的耐冲击性的WMZ12A系列耐冲击PTC热敏电阻

 

 

图(2)

 

1.主要技术参数

型号

零功率电阻R25

最大电压

热容量

最大不作动能量@60℃

工作温度

(Ω)

Vmax

Cth(J/K)

ENon60(J)

(℃)

(Vac) Vdc
WMZ12A-25D120T4R7H 4.7 220 330 8.0 350

-55~+85

WMZ12A-25D120T6R8H 6.8 220 330 8.0 350
WMZ12A-25D120T15RH 15 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T22RH 22 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T33RH 33 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T47RH 47 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T50RH 50 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T68RH 68 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T101RH 100 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T151RH 150 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T201RH 200 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T251RH 250 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T301RH 300 420 600 8.0 350
WMZ12A-25D120T102RH 1000 480 700 8.0 350
WMZ12A-25D120T4R7HTS1 4.7 270 400 9.0 380
WMZ12A-25D120T6R8HTS1 6.8 270 400 9.0 380
WMZ12A-25D120T10RHTS1 10 270 400 9.0 380
WMZ12A-25D120T15RHTS1 15 420 600 9.0 380
WMZ12A-25D120T30RHTS1 30 420 600 9.0 380
WMZ12A-25D120T40RHTS1 40 420 600 9.0 380
WMZ12A-25D120T15RHTS2 15 680 1000 9.5 400
WMZ12A-25D120T25RHTS2 25 680 1000 9.5 400
WMZ12A-25D120T30RHTS2 30 680 1000 9.5 400
WMZ12A-25D120T40RHTS2 40 680 1000 9.5 400
WMZ12A-25D130T33RH 33 680 1000 9.5 400
WMZ12A-25D135T4R7H 4.7 220 330 9.5 400
WMZ12A-25D135T6R8H 6.8 220 330 9.5 400
WMZ12A-25D135T15RH 15 380 560 9.5 400
WMZ12A-25D135T22RH 22 420 600 9.5 400
WMZ12A-25D135T33RH 33 420 600 9.5 400
WMZ12A-25D135T47RH 45 420 600 9.5 400
WMZ12A-22D120T4R7H 4.7 220 330 7.0 320
WMZ12A-22D120T5R5H 5.5 220 330 7.0 320
WMZ12A-22D120T10RH 10 270 400 7.0 320
WMZ12A-22D120T20RH 20 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T33RH 33 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T68RH 68 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T80RH 80 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T101RH 100 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T121RH 120 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T151RH 150 420 600 7.0 320
WMZ12A-22D120T181RH 180 420 600 7.0 320
WMZ12A-20D130T33R 33 270 400 3.8 186
WMZ12A-20D120T33RHA 33 270 400 5.0 210
WMZ12A-20D120T47R 47 270 400 5.0 210
WMZ12A-20D120T68R 68 420 600 5.0 210
WMZ12A-20D120T101R 100 420 600 5.0 210
WMZ12A-20D120T101RHTS2 100 800 1200 5.0 210
WMZ12A-20D120T151R 150 420 600 5.0 210
WMZ12A-20D120T201R 200 420 600 5.0 210
WMZ12A-20D120T251R 250 420 600 5.0 210
WMZ12A-20D120T301R 300 420 600 5.0 210
WMZ12A-19D110T10R 10 270 400 3.5 145
WMZ12A-19D105T5R0H 5.0 220 330 3.5 145
WMZ12A-19D105T6R8H 6.8 220 330 3.5 145
WMZ12A-19D105T10RH 10 270 400 3.5 145
WMZ12A-19D105T22RH 22 380 600 3.5 145
WMZ12A-19D105T33RH 33 380 600 3.5 145
WMZ12A-19D120T4R7H 4.7 220 330 3.7 160
WMZ12A-19D120T6R8H 6.8 220 330 3.7 160
WMZ12A-19D120T15TH 15 270 400 3.7 160
WMZ12A-19D120T22RH 22 380 600 3.7 160
WMZ12A-19D120T33RH 33 380 600 3.7 160
WMZ12A-19D120T47RH 47 380 600 3.7 160
WMZ12A-19D135T3R3H 3.3 220 330 4.0 180
WMZ12A-19D135T4R7H 4.7 220 330 4.0 180
WMZ12A-19D135T6R8H 6.8 220 330 4.0 180
WMZ12A-19D135T10RH 10 270 400 4.0 180
WMZ12A-19D135T15RH 15 380 600 4.0 180
WMZ12A-19D135T22RH 22 380 600 4.0 180
WMZ12A-19D135T33RH 33 380 600 4.0 180
WMZ12A-19D135T47RH 47 380 600 4.0 180
WMZ12A-19D135T68RH 68 380 600 4.0 180
WMZ12A-16D120T27RH 27 270 400 2.3 134
WMZ12A-16D120T35RH 35 270 400 2.3 134
WMZ12A-16D120T47RH 47 270 400 3.2 134
WMZ12A-16D120T50RH 50 270 400 2.3 134
WMZ12A-16D120T68RH 68 270 400 3.2 134
WMZ12A-16D120T101RH 100 420 600 3.2 134
WMZ12A-16D120T151RH 150 420 600 3.2 134
WMZ12A-16D120T101RHTS 100 600 800 3.2 134
WMZ12A-14D120T15RH 15 270 400 2.0 84
WMZ12A-14D120T22RH 22 380 550 2.0 84
WMZ12A-14D120T30RH 30 380 550 2.0 84
WMZ12A-14D120T45RH 45 380 550 2.0 84
WMZ12A-14D105T18RH 18 380 550 2.0 63
WMZ12A-11D120T15RH 15 270 400 1.4 58
WMZ12A-13D80T47RH 47 270 400 2.0 84
WMZ12A-13D80T68RH 68 270 400 2.0 84
WMZ12A-13D80T101RH 100 420 600 2.0 84
WMZ12A-13D80T151RH 150 420 600 2.0 84
WMZ12A-13D120T47RH 47 270 400 2.0 84
WMZ12A-13D120T68RH 68 270 400 2.0 84
WMZ12A-13D120T101RH 100 420 600 2.0 84
WMZ12A-13D120T151RH 150 420 600 2.0 84
WMZ12A-13D120T201RH 200 420 600 2.0 84
WMZ12A-11D115T25RH 25 380 550 1.4 54
WMZ12A-11D115T50RH 50 380 550 1.4 54
WMZ12A-11D115T80RH 80 380 550 1.4 54
WMZ12A-19D100T50RH 50 380 550 3.5 98
WMZ12A-11D115T121RH 120 380 550 1.4 54
WMZ12A-11D115T151RH 150 380 550 1.4 54
WMZ12A-14D130T121RH 120 440 640 2.1 103
WMZ12A-19D100T102RH 1000 480 680 3.8 106
WMZ12A-16D120T251RH 250 500 700 2.3 97
WMZ12A-11D115T501RH 500 500 700 1.4 54
WMZ12A-09D120T70RH 70 270 400 0.6 70
WMZ12A-09D120T121RH 120 270 400 0.6 80
WMZ12A-09D120T151RH 150 270 400 0.6 80
WMZ12A-09D120T501RH 500 440 620 0.6 80

应用和选型

l 典型应用电路:

 

Ⅱ选型
根据下列公式来选择充电电容

C : 滤波电容. 0.7:安全系数
Tc: PTC的居里温度Ta :环境温度
V : 电容器充电电压(V=1.414xVs)
ENon60=0.7x(Tc-Ta)xCth
ENon60: 最大不作动能量@ 60℃(Ta= 60)

PTC所带电容量计算工具

 

 

预充电阻阻值与充电时间计算工具

 

EPCOS料号华巨替代对照表

EPCOS(爱普科斯) Sinochip(华巨)替代料号
B59201J0140B010 WMZ12A-14D135T20R
B59202J0135B010 WMZ12A-14D135T30R
B59204J0130B010 WMZ12A-14D130T100R
B59750B0120A070 WMZ12A-11D115T25R
B59751B0120A070 WMZ12A-11D115T50R
B59752B0120A070 WMZ12A-11D115T80R
B59753B0120A070 WMZ12A-11D115T121R
B59754B0120A070 WMZ12A-11D115T151R
B59755B0120A070 WMZ12A-11D110T501R
B59770B0120A070 WMZ12A-09D120T70R
B59771B0120A070 WMZ12A-09D120T121R
B59772B0120A070 WMZ12A-09D120T151R
B59773B0120A070 WMZ12A-09D120T501R
B59412C1130A070 WMZ12A-14D130T121R
B59451C1130A070 WMZ12A-14D130T56R
B59750C0120A070 WMZ12A-11D115T25R
B59751C0120A070 WMZ12A-11D115T50R
B59755C0115A070 WMZ12A-11D115T501R

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