در مهندسی الکترونیک مدرن، حفاظت از جریان افزایش در حال حاضر به یک عامل حیاتی در تضمین قابلیت اطمینان دستگاه و افزایش طول عمر عملیاتی تبدیل شده است.که جریان های لحظه ای با دامنه بالا هستند که در هنگام راه اندازی دستگاه یا شرایط غیرطبیعی تولید می شوند.، تهدیدات جدی برای قطعات الکترونیکی ایجاد می کند، از پیری سریع تا خرابی کامل سیستم.

جریان های افزایش، همچنین به عنوان جریان های ورود یا جریان های راه اندازی شناخته می شوند،به پدیده ای اشاره دارد که در آن دستگاه های الکترونیکی جریان های اوج را که به طور قابل توجهی بالاتر از سطوح عادی کار می کنند در هنگام شروع یا ناهنجاری های مدار تولید می کنند.. این جریان های گذرا فشار قابل توجهی بر روی قطعات مدار، به ویژه خازن ها، دیودها و دستگاه های سوئیچ اعمال می کنندکه باعث می شود آنها علت اصلی خرابی تجهیزات و کاهش عمر باشند..

علل جریان های افزایش چند وجهی دارند، از جمله:

بارگذاری خازن:تجهیزات تغذیه و درایورهای موتور شامل عناصر ظرفشی متعدد هستند. در هنگام راه اندازی، این خازن ها نیاز به شارژ سریع دارند، که باعث افزایش جریان کوتاه اما شدید می شود.

بار های محرک:موتورها و ترانسفورماتورها به دلیل ویژگی های تحرکی خود، نیروی ضد الکتروموتوری را در هنگام راه اندازی تولید می کنند و نیاز به جریان های اولیه بالاتر دارند.

گرمایش فیلامنت:لامپ های روشن کننده و هالوجن در هنگام سرد شدن مقاومت کمتری دارند که منجر به افزایش ناگهانی جریان در هنگام فعال شدن می شود.

خطرات جريان هاي زيادي از چند روش ظاهر مي شود:

آسیب به قطعات:ولتاژ و جریان های سریع بالا می توانند باعث گرم شدن بیش از حد، خرابی و پیری زودرس عناصر مدار شوند.

مدت عمر کم تر تجهیزات:وقایع تکراری افزایش سرعت تخریب قطعات را حتی بدون شکست فوری افزایش می دهد.

عدم ثبات سیستم:نوسانات ولتاژ ناشی از جریان افزایش می تواند عملکرد عادی مدار را مختل کند.

اختلال الکترومغناطیسی:جريان هاي زيادي EMI را تولید مي کنند که بر دستگاه هاي الکترونيکي مجاور اثر مي گذارد.

ترمیستورهای دارای ضریب دمای منفی (NTC) اجزای نیمه هادی هستند که مقاومت آنها با افزایش دمای هوا کاهش می یابد.رابطه مقاومت و دمای آنها یک منحنی نمایی را دنبال می کند که با حساسیت بالا به تغییرات دمایی مشخص می شود.

هنگامی که به صورت سری در یک مدار مستقر می شوند، ترمیستورهای NTC در ابتدا در دمای پایین مقاومت بالایی دارند و به طور موثر جریان های افزایش را محدود می کنند.خود گرم کردن مقاومت آن را در زمان کار عادی به سطوح ناچیز کاهش می دهد..

پارامترهای کلیدی برای انتخاب ترمیستور NTC عبارتند از:

مقاومت اولیه:درجه محدود شدن جریان را تعیین می کند

ثابت حرارتی (قیمت B):نشان دهنده حساسیت مقاومت به تغییرات دمایی

رتبه های فعلی:بايد از شرايط کار معمول فراتر رود

حداکثر ظرفیت جریان افزایش:بايد به بدترين سناريوهاي ممكن توجه داشته باشه

ترمیستورهای دارای ضریب دمای مثبت (PTC) با افزایش دمای مقاومت را نشان می دهند و دارای یک انتقال مقاومت شدید در دمای کیوری خود هستند.این دستگاه های خود تنظیم کننده حفاظت قابل اعتماد از جریان بیش از حد را از طریق خواص محدود کننده جریان ذاتی خود فراهم می کنند.

در شرایط عادی، ترمیستورهای PTC مقاومت کمتری دارند.گرم شدن سریع باعث افزایش شدید مقاومت می شود که جریان جریان را محدود می کند تا شرایط عادی شود، بعد از آن دستگاه به طور خودکار دوباره تنظیم می شود.

برای سرکوب فشار بالا در راه اندازی:ترمیستورهای NTC در منابع برق، کنترل کننده های موتور و سیستم های روشنایی که در آن اوج جریان اولیه نیاز به محدودیت دارد، برجسته هستند.

برای حفاظت از جریان بیش از حد:ترمیستورهای PTC راه حل های برتر را برای حفاظت از موتور، مدیریت باتری و برنامه های حفاظت از مدار که نیاز به بازیابی خودکار دارند، ارائه می دهند.

اجرای مناسب ترمستور نیاز به توجه به:

مکان:دستگاه های موقعیت در مناطق با تهویه خوب در نزدیکی اجزای محافظت شده

نصب:انتخاب بسته بندی مناسب (شکاف یا SMT) بر اساس طرح PCB

مدیریت حرارتی:اطمینان از انتشار گرمای کافی برای عملکرد قابل اعتماد

روند در حال ظهور در تکنولوژی ترمیستور شامل:

کوچک کردن:فاکتورهای فرم کوچکتر برای طرح های مدار فشرده

عملکرد بهبود یافته:دقت بهتر، پاسخ سریعتر و محدوده عملیاتی گسترده تر

عملکرد هوشمند:ادغام ویژگی های خود تشخیصی و سازگاری

با ادامه تکامل سیستم های الکترونیکی، راه حل های حفاظت مبتنی بر ترمستور برای پاسخگویی به الزامات کاربردی به طور فزاینده ای پیشرفت می کنند.تضمین حفاظت قوی از جریان افزایش در سراسر سیستم عامل های الکترونیکی مختلف.