開(kāi)關(guān)模式電源中的電流浪涌問(wèn)題是由于在高頻斬波之前用于平滑整流的60Hz電流中的紋波的大濾波電容器引起的。上圖說(shuō)明了常用于開(kāi)關(guān)電源的電路。

 

在上面的電路中，導(dǎo)通時(shí)的最大電流是峰值線電壓除以R的值; 對(duì)于120 V，它大約是120x√2/ RI。理想情況下，在開(kāi)啟期間RI應(yīng)該非常大，并且在供電運(yùn)行之后，應(yīng)該減少到零。該  NTC  熱敏電阻  非常適合這種應(yīng)用。它通過(guò)作為功率電阻器起作用來(lái)限制浪涌電流，當(dāng)由流過(guò)它的電流加熱時(shí)，??該功率電阻器從高冷電阻下降到低熱電阻。設(shè)計(jì)NTC  熱敏電阻  作為浪涌電流限制器時(shí)需要考慮的一些因素  是：

 

開(kāi)啟時(shí)允許的最大浪涌電流

將NTC  熱敏電阻  與濾波電容的大小相匹配 

穩(wěn)態(tài)電流的最大值

最高環(huán)境溫度

預(yù)期電源壽命


 

最大浪涌電流

限制浪涌電流的主要目的是防止與DC / DC轉(zhuǎn)換器輸入串聯(lián)的元件損壞。通常，浪涌保護(hù)可防止保險(xiǎn)絲或斷路器的誤吹以及開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的焊接。由于大多數(shù)  NTC  熱敏電阻  材料在任何給定溫度下都非常接近歐姆，因此NTC  熱敏電阻的最小空載  電阻是通過(guò)將峰值輸入電壓除以電源中允許的最大浪涌電流（Vpeak / Imax浪涌）來(lái)計(jì)算的。

 

開(kāi)啟時(shí)的能量激增

在電路通電的瞬間，切換器中的濾波器帽看起來(lái)像短路，在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)，將存儲(chǔ)等于1 / 2CV2的能量。濾波電容器存儲(chǔ)的所有電荷必須流過(guò)   熱敏電阻。這種大電流浪涌的凈效應(yīng)是 在電容器充電期間非常快速地增加熱敏電阻的溫度  。 在該電容器充電期間熱敏電阻中產(chǎn)生的能量的   大小取決于對(duì)電容器充電的電源的電壓波形。然而，NTC  熱敏電阻產(chǎn)生的能量很好地近似  在此期間是1 / 2CV2（能量存儲(chǔ)在濾波電容器中）。的能力  NTC  熱敏電阻 來(lái)處理這種能量激增很大程度上該裝置的質(zhì)量的函數(shù)。這個(gè)邏輯可以在能量平衡方程中看出，  熱敏電阻  是自加熱的：

輸入能量=能量存儲(chǔ)+能量消耗或以差分形式：Pdt = HdT +δ（T-TA）dt

 

哪里：

P = NTC  熱敏電阻產(chǎn)生的功率 

t =時(shí)間

H = NTC  熱敏電阻的熱容量 

T = 熱敏電阻  體的溫度 

δ=耗散常數(shù)

TA =環(huán)境溫度

在電容器充電的短時(shí)間內(nèi)（通常小于0.1秒），耗散的能量非常少。大部分輸入能量作為熱量存儲(chǔ)在  熱敏電阻  體中。在標(biāo)準(zhǔn)浪涌限制器表中，列出了120 V和240 V時(shí)的最大電容推薦值。該額定值不用于定義熱敏電阻的絕對(duì)容量  。相反，它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)確定的值，超過(guò)該值，浪涌電流限制器的壽命可能會(huì)有所減少。

 

最大穩(wěn)態(tài)電流

熱敏電阻的最大穩(wěn)態(tài)電流額定值   主要取決于熱敏電阻  成為元件的最終產(chǎn)品的可接受壽命  。在穩(wěn)態(tài)條件下，已經(jīng)給出的微分方程中的能量平衡減少到下面的熱平衡公式：

功率= I2R =δ（T-TA）

隨著更多電流流過(guò)器件，其穩(wěn)態(tài)工作溫度將增加，其電阻將降低。最大額定電流與最大允許溫度相關(guān)。

在標(biāo)準(zhǔn)浪涌電流限制器表中列出了每個(gè)單元負(fù)載電阻值，以及建議的最大穩(wěn)態(tài)電流。這些額定值基于標(biāo)準(zhǔn)PC板散熱，沒(méi)有氣流，環(huán)境溫度為77°（25°C）。但是，大多數(shù)電源都有一些氣流，這進(jìn)一步提高了已經(jīng)納入最大額定電流的安全裕度。要降低在升高的環(huán)境溫度下運(yùn)行的最大穩(wěn)態(tài)電流，請(qǐng)使用以下等式：

Iderated = Iderated =√（1.1425-0.0057 x TA）x Imax @ 77°F（25°C）