Dispositifs de protection

Description

 Présentations détaillées de varistances (MOV) et thermistances à coefficient de température négatif (NTC), y compris les principes de fonctionnement, les caractéristiques, les applications et les comparaisons avec les tubes à décharge à gaz (GDT) :

1. Varistance (MOV) Varistance à oxyde métallique

Comment ça marche

je Fritté à partir de particules d'oxyde de zinc (ZnO), avec des caractéristiques voltampères non linéaires.

je Lorsque la tension dépasse la seuil (tension de varistance), la résistance chute brusquement pour décharger le courant d'appel ; Lorsque la tension revient à la normale, la résistance revient à l'état de résistance élevée.

Caractéristiques clés

je Tension de la varistance (Vn) : Une tension de seuil mesurée à 1 mA DC (par exemple 470 V, 680 V).

je Capacité de transport de courant: typiquement plusieurs centaines d'A à quelques dizaines de kA (utilisé pour absorber les coups de foudre ou les surtensions des interrupteurs).

je Temps de réponse: niveau nanoseconde (plus rapide que GDT, plus lent que TVS).

je Capacitance: Plus élevé (dizaines à centaines de pF), ne convient pas aux circuits haute fréquence.

Avantages et inconvénients

je Avantages: Faible coût, forte capacité de transport de courant, largement utilisé pour la protection du courant alternatif.

je Inconvénients:

¢ Problème de vieillissement : dérive de la tension de la varistance après plusieurs surtensions, possible court-circuit et incendie (fusible requis).

¢ Courant de fuite : Un petit courant de fuite à haute tension sur une longue période peut chauffer.

Applications typiques

je Protection du courant alternatif: comme le module de protection contre la foudre à l'extrémité d'entrée d'alimentation (MOV + GDT + fusible).

je Absorption des surtensions du circuit CC: tels que le moteur, la protection des contacts de relais.

2. Thermistance à coefficient de température négatif (NTC)

Comment ça marche

je Fritté à partir d'oxydes de métaux tels que le manganèse, le cobalt et le nickel, la résistance diminue de façon exponentielle à mesure que la température augmente.

je Il en existe deux types :

¢ CTN de type puissance: utilisé pour supprimer le courant d'appel (comme lors du démarrage de l'alimentation).

¢ NTC de détection de température: Pour la détection de la température (telle que la surveillance de la température de la batterie).

Caractéristiques clés (NTC de type puissance)

je Résistance à la puissance nulle: Résistance à température ambiante (ex. 25 ° C) (par exemple 5Oh, 10Oh).

je Courant maximal en régime permanent: Le courant autorisé pour un fonctionnement à long terme.

je Coefficient de dissipation: La capacité d’équilibrer sa propre génération de chaleur et sa propre dissipation thermique.

Avantages et inconvénients

je Avantages:

¢ Supprime efficacement le courant d'appel de démarrage (tel que le courant élevé momentané lors de la charge d'un condensateur).

¢ Faible coût, structure simple.

je Inconvénient:

¢ Problème de chaleur : résistance réduite pendant le fonctionnement, peut continuer à chauffer (avec relais ou circuit de dérivation requis).

¢ Temps de récupération : après la mise hors tension, le refroidissement est nécessaire pour revenir à une résistance élevée (ne convient pas aux scénarios de commutation fréquents).

Applications typiques

je Suppression des surtensions: Connecté en série à l'entrée d'alimentation AC/DC, limitant le courant de démarrage.

je Protection des circuits: Empêche les condensateurs et les ponts redresseurs d'être endommagés par un courant de surtension.

3. Tableau comparatif de GDT, MOV, NTC

4 Exemples d'applications combinées

Circuit de protection d'entrée d'alimentation

1  L'entrée CA - [fusible] - [NTC] - [GDT] - [MOV] - [était] - niveau après le circuit

je CTN: Limiter le courant d'appel au démarrage.

je GDT: Absorbe les surtensions à haute énergie telles que les coups de foudre (Niveau 1).

je MOV: Surpression moyenne bridée (deuxième étage).

je Téléviseurs: Protection fine des appareils sensibles (Niveau 3).

5. Considérations de sélection

je MOV:

¢ La tension de la varistance doit être supérieure à la tension de fonctionnement maximale du circuit (470 V pour 220 VCA).

¢ La capacité de transport de courant est sélectionnée en fonction du niveau de surtension (par exemple 10 kA, 20 kA).

je CTN:

¢ Sélectionnez en fonction du courant maximal en régime permanent et de la valeur de résistance initiale.

¢ Un schéma de « contournement de relais » est requis pour les scénarios de commutation fréquents.

Si vous avez besoin d'une recommandation de modèle spécifique ou de détails de conception de circuit, vous pouvez décrire plus en détail le scénario d'application (tel que la tension d'alimentation, le niveau de protection, etc.) !