开关电源中NTC的选取.docx

开关电源中NTC的选取 PAGE PAGE # PAGE PAGE # 作者: 日期: NTC负温度系数热敏电阻 专业术语 零功率电阻值RT （ Q） RT指在规定温度T时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来 说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。 电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB（1/T T/TN） RT :在温度T （ K ）时的NTC热敏电阻阻值。 RN :在额定温度 TN （ K ）时的NTC热敏电阻阻值。 T :规定温度（K ）。 B : NTC热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 exp :以自然数e为底的指数（e = 2.71828卜。 该关系式是经验公式，只在额定温度 TN或额定电阻阻值 RN的有 限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数 B本身也是温度T 的函数。 额定零功率电阻值 R25 （ Q） 根据国标规定，额定零功率电阻值是 NTC热敏电阻在基准温度 25 C时测得的电阻值 R25，这个电阻值就是 NTC热敏电阻的标 称电阻值。通常所说 NTC热敏电阻多少阻值，亦指该值。 材料常数（热敏指数）B值（K ） B值被定义为： TiTj 咼 B 二 一——in Tj- T1 Rn RT1 :温度T1 （ K ）时的零功率电阻值。 RT2 :温度T2 （ K ）时的零功率电阻值。 T1， T2 :两个被指定的温度（K ）。 对于常用的NTC热敏电阻，B值范围一般在2000K?6000K之 间。 零功率电阻温度系数（a T） 在规定温度下，NTC热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该 变化的温度变化值之比值。 a T:温度T （ K ）时的零功率电阻温度系数。 RT :温度T （ K ）时的零功率电阻值。 T :温度（T ）。 B :材料常数。 耗散系数（8） 在规定环境温度下，NTC热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变 化与电阻体相应的温度变化之比值。 AP At 8 NTC热敏电阻耗散系数，（mW/ K ）。 P : NTC热敏电阻消耗的功率（mW ）。 T : NTC热敏电阻消耗功率△ P时，电阻体相应的温度变化 （K ）。 热时间常数（T） 在零功率条件下，当温度突变时，热敏电阻的温度变化了始未两个温 度差的63.2%时所需的时间，热时间常数与 NTC热敏电阻的热容 量成正比，与其耗散系数成反比。 c T 6 T热时间常数（S）。 C: NTC热敏电阻的热容量。 8 NTC热敏电阻的耗散系数。 额定功率Pn 在规定的技术条件下，热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。 在此功率下，电阻体自身温度不超过其最高工作温度。 最高工作温度Tmax 在规定的技术条件下，热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温 度。即: Tmax =T0 + T0-环境温度。 测量功率Pm 热敏电阻在规定的环境温度下， 阻体受测量电流加热引起的阻值变 化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。 一般要求阻值变化大于0.1%，则这时的测量功率Pm为： 电阻温度特性 NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示：1 _  式中: RT:温度T时零功率电阻值。 A :与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。 B: B 值。 T:温度(k)。 更精确的表达式为： BCD R-t= exp (A + _ 4 !■—) T 込耳 式中：RT:热敏电阻器在温度T时的零功率电阻值。 T:为绝对温度值，K ； A、B、C、D :为特定的常数。 热敏电阻的基本特性 电阻-温度特性 热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用式 1表示。 (式 1) R=Ro exp {B(l/T-I/T。)} R :温度T(K)时的电阻值 Ro:温度T0(K)时的电阻值 B : B值 *T(K)二 t(o C)+273.15 但实际上，热敏电阻的B值并非是恒定的，其变化大小因材料构成 而异，最大甚至可达5KJ °C。因此在较大的温度范围内应用式 1时， 将与实测值之间存在一定误差。 此处，若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时，则 可降低与实测值之间的误差，可认为近似相等。 (式 2) Bt=CT2+DT+E 上式中，C、D、E为常数。 另外，因生产条件不同造成的 B值的波动会引起常数E发生变化， 但常数C、D不变。因此，在探讨B值的波动量时，只需考虑常数E 即可。 ?常数C、D、E的计算 常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据(T。，Ro). (Ti, Ri). (T2, R2) and (T3, R3)，通过式3?6计算。 首先由式样3根据T。和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下 各式样。 (式引 m In (Rn/Ro) 时,| Tn To (式4) “