热敏电阻（NTC 和 PTC）在开关电源中如何使用

热敏电阻（NTC 和 PTC）在开关电源中扮演着重要角色，它们主要利用其电阻值随温度变化的特性来实现浪涌抑制和过流/过热保护。

下面这个表格汇总了它们的主要应用场景和特点，方便你快速了解：

NTC热敏电阻：浪涌电流抑制

开关电源在接通瞬间，其对滤波电容充电会产生很大的浪涌电流（Inrush Current）。NTC热敏电阻由于具有常温下电阻较高、通电发热后电阻急剧下降的特性，被串联在电源输入回路中，用以有效抑制开机浪涌电流。

应用场景：广泛应用于各类AC-DC开关电源、电源模块、UPS电源的输入级，也用于DC-DC转换器等的直流电源电路中抑制浪涌电流。

优点与局限：NTC方案成本低、电路简单。但其存在残余电阻，会在正常工作时带来一定的功率损耗（尽管通常很小，但对于降低功耗很关键的应用场所不能忽视）。在需要频繁开关机或对效率要求极高的场合，其抑制效果会下降，可能需要配合继电器或温控开关使用（在NTC升温后将其短路）以消除损耗。

选型关键：重点关注零功率电阻值（R25，决定限流能力）、B值（决定电阻随温度变化的速率）以及最大稳态电流。

PTC热敏电阻：过流与过热保护

PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而显著增大。这一特性使其非常适合在开关电源中用于过流保护和过热保护。

过流保护：将PTC串联在需要保护的电路（如输出回路）中。当发生短路或过载导致电流异常增大时，PTC因自身发热而电阻急剧上升，从而限制回路电流，保护后续电路。故障排除后，PTC冷却复位，电路自动恢复。

过热保护：将PTC贴装在需要温度监控的功率器件（如MOSFET、变压器）附近或散热器上。当温度超过特定阈值（PTC的居里温度 Tc）时，其电阻跃增，可以触发关断电路或产生报警信号，防止设备过热损坏。

应用场景：常用于开关电源、适配器的过流保护、电机驱动电路以及电池组的过温保护。

选型关键：需根据保护阈值选择居里温度（Tc），并确保额定电压和最大电流满足电路要求。

NTC 与 PTC 的协同应用

在一些复杂的开关电源系统中，NTC 和 PTC 可以协同工作，各自负责不同的保护功能，共同提升电源的可靠性和安全性。例如，NTC 位于输入级抑制浪涌电流，而 PTC 位于输出级或特定负载支路中提供过流或过热保护。

专业应用注意事项

NTC的冷却与恢复时间：NTC热敏电阻在断电后需要一定时间冷却恢复至高阻态，才能再次有效抑制浪涌。若频繁快速热插拔，其抑制效果会大打折扣。

NTC的热耗散与并联方案：对于大功率电源或对效率要求严苛的设计，NTC正常工作时的功耗带来的发热也不容忽视。除了并联继电器，也有专利技术采用在NTC两端并联温控开关的方案。启动后利用NTC自身的热量使温控开关闭合，从而短路NTC，彻底消除损耗。

PTC的动作特性与保持电流：PTC动作后，会维持在一个高阻高温状态，此时需要一定的“保持电流”来维持此状态。若故障完全排除（彻底断电），PTC会冷却复位。设计时需注意其动作后的功耗和热管理。

布局与热耦合：用于过热保护的PTC，其布局和安装至关重要，必须与被保护器件保持良好的热耦合，以确保感温准确性，避免响应延迟。

总结一下

热敏电阻是开关电源中不可或缺的保护元件。NTC 主要担当抑制开机浪涌电流的职责，常见于各种电源的输入级；而 PTC 则主要作为过流和过热保护元件，应用于输出电路、电机及电池保护等场景。它们都会根据电源的功率、应用场景和可靠性要求，出现在不同类型和规格的开关电源产品中。