Ampliación de una clasificación de voltaje PTC con resistencia en serie

1

Los PTC vienen con una clasificación de voltaje máxima que, de acuerdo con la respuesta para esta pregunta es esencialmente debido al poder instantáneo en todo el dispositivo.

Por lo general, un PTC se coloca a través de una fuente de voltaje de baja resistencia. Sin embargo, en mi caso, el PTC está en serie con una resistencia que es mucho mayor que el R1max del dispositivo, y el posible voltaje a través del circuito es mayor que el Vdc nominal del PTC que me gustaría usar.

MientraselPTCestáconduciendo,elvoltajeatravésdeélnoviolaelVdc,yaquelamayorpartedelvoltajecaeráatravésdelaresistencia.UnavezqueelPTCsedispare,lamayorpartedelvoltajeestaráenelPTC,yaqueestaráenunestadodealtaresistencia,loqueprobablementeviolaríalacalificaciónVccdelPTC.

¿Essegurooperarloenestaconfiguración?Miteoríaesqueposiblementeseaseguro,yaquelapotenciadisipadaestálimitadaporlaresistenciaenlínea,peronoséquécálculospodríautilizarparademostrarqueestoes/noescierto.

Paraunejemploconcreto,elPTCesun Bourns MF-NSHT016KX con un Vdc de 30V, un I_trip de 0.8A y un R1_max de 6R, y está en un circuito con una resistencia en serie de 22R, lo que significa que el PTC se disparará en algún lugar alrededor de Vin = 20V (como se desee). Me gustaría poder exponer el circuito a Vin = 40V.

(la elección de un PTC con una calificación Vcc más alta introduce otros compromisos que no estoy dispuesto a hacer. De manera similar, para las clasificaciones de potencia de resistencia).

    
pregunta Damien

1 respuesta

1

Lo más probable es que, si proporcionó mucha más información sobre lo que está tratando de hacer, se podría proponer una mejor manera. Realmente creo que usar un PTC para sobretensión probablemente sea un error. Pero, teniendo en cuenta que el voltaje de trabajo normal es solo de 4V (según su comentario) y que está apuntando a un corte de 20V, creo que esto tiene posibilidades de funcionar.

Una forma de verlo es esta. A medida que el PTC comienza a dispararse, su resistencia aumentará en poco tiempo desde un valor bajo a un valor alto. No sabemos exactamente qué tan rápido es este proceso, pero podemos estar seguros de una cosa. La disipación de potencia máxima en el PTC se producirá cuando Rptc = Rload.

Dado que la carga es de 22 ohmios, la disipación de PTC más alta se producirá en ese instante cuando la resistencia del PTC sea de 22 ohmios. En ese momento, el voltaje a través del PTC será la mitad de Vin. Así que eso es 20V en el PTC en el peor de los casos. En realidad, es bastante prometedor, porque es más bajo que el voltaje máximo permitido. Además, la corriente será de aproximadamente 0.9A en ese punto. Así que la disipación instantánea será de 18W (V * I). Ahora, antes de este instante, la corriente puede ser más alta, pero el voltaje será más bajo. Y después de este instante, el voltaje puede ser mayor, pero la corriente será menor.

No puedo garantizar nada, pero me parece que 0.9A es bastante razonable y 20V está por debajo del voltaje máximo permitido. Así que creo que el PTC sobrevivirá a esto.

No he intentado validar tu esquema básico. No hice ningún cálculo con Itrip y Ihold. El corte de este circuito definitivamente variará de una unidad a otra y también de temperatura excesiva.

También quiero señalar que el uso normal de los fusibles es garantizar que los eventos de sobrecorriente no sobrecarguen a los conductores y comiencen un incendio. Es posible que el PTC que seleccionó no proporcione una protección confiable para fallas distintas a la entrada de sobretensión. Por ejemplo, si la salida está en cortocircuito. En ese caso, a diferencia del escenario propuesto, la resistencia de carga no limitará la corriente, y el PTC puede dañarse permanentemente.

    
respondido por el mkeith

Lea otras preguntas en las etiquetas