上章主要講解壓敏電阻的選型和應用的總結。今天跟大家講解下功率型熱敏電阻（NTC）在開關電源的選型以及應用相關注意事項。在開關電源設計中，功率型熱敏電阻（NTC）最為常見，功率型熱敏電阻（NTC）是一種負溫度係數的電阻，其電阻值隨溫度增大而減小，在開關電源中主要作用為抑制浪湧電流，一般串聯在市電輸入上。它有一個額定的零功率電阻值，當串聯在電源迴路中，可以有效抑制開機浪湧電流，並且消耗的功率幾乎可以忽略不計。通常開關電源在接通時，會有高峰值的浪湧電流給濾波電容充電，從而給裝置充電。這些浪湧電流會對電容的使用壽命產生影響，並損壞電源開關的觸點或破壞整流二極體，因此，有必要採取相應的解決措施。本章主要針對功率型熱敏電阻（NTC）的選型及應用進行總結。
開關電源中，功率型熱敏電阻（NTC）的主要參數：
1、額定零功率電阻(R25 )：也叫標稱電阻值，在沒有特別說明的情況下，是指功率型NTC熱敏電阻器在25℃環境溫度中所測得的電阻值。 常用的阻值有2.5Ω、5Ω、10Ω 等，常用的阻值誤差為：±15%、±20%、±30%等 。
2、最大穩態電流（A）：在標稱環境溫度下，可以連續施加在功率型NTC熱敏電阻器上的電流最大值。
3、最大允許電容量（焦耳能量）（UF）：在負載狀態下，與一個功率型NTC熱敏電阻器連接的電容器最大允許電容量值。
4、工作溫度範圍（℃）：功率型NTC熱敏電阻器在零功率狀態下可連續工作的環境溫度範圍，它由上限類別溫度和下限類別溫度來決定。
簡單介紹功率型熱敏電阻（NTC）在開關電源中抑制浪湧電流的作用和選型：
1、功率型NTC熱敏電阻的R25阻值的選擇。
電路允許的最大啟動電流值決定了功率型NTC熱敏電阻的阻值。
假設電源額定輸入為220VAC，內阻為1Ω，允許的最大啟動電流為60A，那麼選取的功率型NTC在初始狀態下的最小阻值為：Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）
針對此應用我們建議選用功率型NTC熱敏電阻的R25阻值≧4.2Ω。
2、功率型NTC熱敏電阻的最大穩態電流的選擇。
最大穩態電流的選用的原則應該滿足：電路實際工作電流 < 功率型NTC熱敏電阻的最大穩態電流。
很多電源是寬電壓設計（AC 85V-264V），但產品的功率是固定的，因此要注意在低電壓輸入時，工作電流要比高電壓輸入時高許多。
根據公式： P=U*I ，在相同的功率條件下，如在85V的輸入電壓時，工作電流是264V的輸入電壓時的3倍。因此電路的實際工作電流以最低電壓時計算的為準。
3、功率型NTC熱敏電阻最大允許電容（焦耳能量）的選擇。
對於某個型號的功率型NTC熱敏電阻來說，允許接入的濾波電容的大小是有嚴格要求的，這個值也與最大額定電壓有關。
開機浪湧是因為電容充電產生的，因此通常用給定電壓值下的允許接入的電容量，來評估功率型NTC熱敏電阻承受浪湧電流的能力。
對於某一個具體的功率型NTC熱敏電阻來說，所能承受的最大焦耳能量已經確定了。
功率型NTC熱敏電阻的焦耳能量計算公式：E=（1/2）*C*（U^2）
從上面的公式可以看出，其允許的接入的電容值與額定電壓的平方成反比。簡單來說，就是輸入電壓越大，允許接入的最大電容值就越小，反之亦然。
功率型NTC熱敏電阻產品的規範一般定義了在220VAC下允許接入的最大電容值。
假設某應用條件最大額定電壓是420VAC，濾波電容值為200μF。 根據上述能量公式可以折算出在220VAC下的等效電容值應為：200×（420）2/（220）2=729μF這樣在選型時就必須選擇220VAC 下允許接入電容值大於729μF的功率型NTC熱敏電阻器的型號。
下面我們討論下功率型熱敏電阻（NTC）在開關電源中應用的注意事項：
1、從電路工作原理的分析我們可以看到，在正常工作狀態下，是有一定電流通過功率型NTC熱敏電阻的，這個工作電流往往使功率型NTC的表面溫度達到100℃以上。
產品關斷時，功率型NTC熱敏電阻必須要從高溫低阻狀態完全恢復到常溫高阻狀態才能達到與上一次同等的浪湧抑制效果。
恢復時間與功率型NTC熱敏電阻的耗散係數和熱容有關，一般以冷卻熱時間常數作為參考。冷卻熱時間常數並不是功率型NTC熱敏電阻恢復到常態所需要的時間，但冷卻時間常數越大，所需要的恢復時間就越長，反之則越短。所以功率型NTC熱敏電阻在頻繁開關的情況是不能提供良好的保護效果的。
2、功率型NTC熱敏電阻總是被串聯在保護電路中，假如一個功率型NTC熱敏電阻不能獨自抑制這個浪湧電流，則可以再串聯兩個或者更多功率型NTC熱敏電阻在電路中。並聯兩個或者幾個功率型NTC熱敏電阻是不可取的，因為負載不是均勻分布的。如果其中一個功率型NTC熱敏電阻通過比其他並聯的功率型NTC熱敏電阻更大的電流，自身會變的更熱，直到它最後通過了幾乎全部的電流，這個電流有可能最後損壞這個功率型NTC熱敏電阻，而其他並聯的功率型NTC熱敏電阻仍然保持冷卻狀態。所以用於抑制浪湧電流的功率型NTC熱敏電阻只能串聯在保護電路中使用。
3、在實際應用中，應儘量使功率型NTC熱敏電阻工作在額定的工作溫度範圍內，如超出規定的上、下限溫度，可能會引起功率型NTC產品的失效或損壞。由於功率型NTC熱敏電阻受環境溫度影響較大，一般在產品規格書中給出的是常溫下（0～25℃時）的最大穩態電流。在最高或最低工作溫度條件下，額定電流將會成線性減額到零。功率型NTC熱敏電阻產品應用條件不是在常溫下（0～25℃），或因產品本身設計或結構的原因，如電源內有一些發熱量較大的器件。當環境溫度過高或過低時，必須根據降電流曲線進行降額使用。
計算公式：ITa=[1-(Ta-25)/(Tu-25)]×Imax
式中：ITa：環境溫度時的電流值A；Ta：環境溫度℃，TU：最高工作溫度℃
如最高環境溫度為60℃，熱敏電阻的最高工作溫度是200℃.
ITa=[1-(60-25)/(200-25)]×Imax=80%Imax
根據上面的計算結果，環境溫度是60℃時，最大工作電流只能選擇標稱工作電流的80%。功率型NTC熱敏電阻最大電流減額曲線如下圖所示。
降電流曲線及計算公式
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