NTC、PTC、TVS、MOV的工作原理及區別


原標題:NTC、PTC、TVS、MOV的工作原理及區別
NTC、PTC、TVS、MOV是電子領域中常見的元件,它們各自具有獨特的工作原理和特性,并在不同的應用場景中發揮著重要作用。以下是關于這四種元件的工作原理及區別的詳細解釋:
一、NTC(負溫度系數熱敏電阻)
工作原理:NTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而降低,具有負的溫度系數。在初始狀態下,當電源開關打開時,NTC熱敏電阻處于冷態,電阻值較大。當電流通過時,由于電流的作用,NTC熱敏電阻的溫度開始上升,電阻值逐漸減小。當達到穩態負載電流時,NTC熱敏電阻的電阻值會變得很小,對電流的限制作用也較小。
應用場景:NTC熱敏電阻主要用于測溫或防浪涌等應用場景。在電源電路中串接一個功率型NTC熱敏電阻器,能有效地抑制開機時的浪涌電流,保護電子設備免遭破壞。
二、PTC(正溫度系數熱敏電阻)
工作原理:PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而增大,具有正的溫度系數。當外界電流過大導致溫度升高時,PTC熱敏電阻的電阻值會迅速上升,從而限制電流,起到過流保護作用。當電流降低,溫度下降時,電阻值會恢復到低阻狀態。
應用場景:PTC熱敏電阻具有可自恢復功能,已廣泛應用于電子產品的過電流保護、防止過電壓故障擴大等自動保護場合。
三、TVS(瞬態電壓抑制器)
工作原理:TVS是采用半導體工藝制成的單個PN結或多個PN結集成的器件。當TVS的反向電壓小于工作電壓時,TVS處于高阻態;當反向電壓大于擊穿電壓時,TVS的阻抗開始迅速下降,將大部分的能量快速吸收,并且鉗位電壓由擊穿電壓上升至最大箝位電壓。隨著脈沖電流呈指數下降,鉗位電壓也逐漸下降,恢復到原來狀態,從而保護電子線路元器件免受各種形式的脈沖沖擊。
應用場景:TVS主要用于低電壓電路中的瞬態過電壓保護,如保護精密元器件免受浪涌脈沖的損壞。
四、MOV(金屬氧化物壓敏電阻)
工作原理:MOV的電阻值隨施加在其上的電壓的改變而改變。在正常工作條件下,MOV的電阻很強,消耗很少的電流。但當網絡中出現尖峰電壓時,電壓會增加到拐點或鉗位電壓以上,MOV會消耗更多電流,消散浪涌并保護設備器材。
應用場景:MOV主要用于防御短時間的浪涌電壓,保護不同類型的設備免受各種類型的故障影響。它廣泛應用于交流/直流電路中的單相線對線保護和單相線對線和線對地保護,以及電機驅動設備、半導體開關保護等場合。
五、區別
工作原理:NTC和PTC都是基于溫度系數變化來改變電阻值的,但NTC是負溫度系數,PTC是正溫度系數。TVS和MOV則是基于電壓變化來改變電阻值的,其中TVS利用PN結的擊穿特性來吸收能量并鉗位電壓,而MOV則利用金屬氧化物的非線性特性來消散浪涌電壓。
應用場景:NTC主要用于測溫或防浪涌電流,PTC則主要用于過流保護。TVS主要用于低電壓電路中的瞬態過電壓保護,而MOV則更廣泛地應用于各種浪涌保護場合。
性能特點:NTC和PTC都具有自恢復功能(但NTC在浪涌抑制后需冷卻才能再次有效),而TVS和MOV在受到過電壓沖擊后也能迅速恢復并繼續工作。但MOV在受到反復浪涌沖擊后性能可能略有下降。
綜上所述,NTC、PTC、TVS和MOV在工作原理、應用場景和性能特點等方面都存在顯著差異。在選擇使用這些元件時,需要根據具體的應用場景和需求進行綜合考慮。
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責任編輯:David
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