2023年1月11日 星期三

NTC是甚麼?

大部分的電阻,高溫的時候阻值都會增加
我們稱為正溫度係數(PTC,Positive Temperature Coefficient)
相對的,有些電阻溫度增加反而電阻會下降
就稱作負溫度係數(NTC,Negative Temperature Coefficient)
PTC的功能可以理解
溫度增加電阻上升,當電阻高到一定程度就會切斷主電路
溫度降回來的時候又可以接通電路
通常都當作自恢復保險絲
那NTC要幹嘛?

其實NTC的功能比PTC要更多
一方面可以做出更多阻值變化
另一方面也比PTC更耐高壓
加上溫度和阻值變化較為線性
因此經常當作溫度的偵測頭
很多高功率的鋰電都看得到他


另外還有一個特別的功能就是防止開機瞬間的大電流
開關電源在開機時因為要對熱地的電容充電
瞬間的開機電流超過百A都算正常
但因為時間極短,通常都在微秒等級
因此電線其實是撐得住的
但許多電子元件就不一定了
因此開關電源在AC進入板子前就會串聯上NTC
一開始NTC溫度低時電阻較大(其實也只有個位數歐姆)
相對就會阻止開機瞬間的大電流
當NTC因為大電流溫度上升時反而電阻下降
就會恢復正常的低電阻通路狀態
非常簡單又有效的設計
(綠色那顆就是NTC)


我們用白熾燈泡來模擬一下這個過程
當我們將100W的燈泡直接過電,再用示波器測量燈泡兩端的電壓
看起來電壓是很穩定的



但如果串接上NTC,開機瞬間燈泡兩端的電壓明顯降低許多
這時通過燈泡的電流相對也會比較小
這就是NTC的功能...




為什麼白熾燈泡開機時會有瞬間大電流?
為什麼示波器在沒有串NTC時看到的波形卻又是穩定的,不是有瞬間大電流嗎?
這就等下一篇再來說吧!