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Board-AnsichtPTCs parallel schaltern - Problemfrei? (Elektronik)
verfasst von schaerer
, Kanton Zürich (Schweiz), 19.06.2012, 17:48 Uhr
(editiert von schaerer am 19.06.2012 um 18:05)
» ich hab drei PTCs parallel geschalten weil ich eine Last mit 0,9A
» absichern wollte aber nur 0,3A PTCs hatte. Ist das so Problemfrei?
Ganz grundsätzlich:
Widerstände und Halbleiterübergänge mit negativem Temperatur-Koeffizienten (TK) darf man nicht parallelschalten. Das wären z.b. die NTCs. Einfache Erklärung: Der Stromfluss verteilt sich nicht auf alle parallelen Teile genau gleich. Das Teil das nur schon ein bisschen mehr Waerme produziert (wegen geringfügig mehr Verlustleistung), erzeugt einen unerwünschten positiven Rückkopplungseffekt (Teufelskreis), weil dieses Teil übernimmt wegen zurückgehendem Eigenwiderstand als wie mehr Strom und Leistung der anderen Teile und am Schluss dieses (partiellen) Teufelskreises geht dieses überbelastete Teil kaputt.
Der weitere Verlauf ist davon abhängig wie denn dieses Teil kaputt geht. Öffnet es seinen Stromkreis, geht's nicht lange und der Rest der parallel geschalteten Teile gehen den genau selben Weg ein weiteres Mal, bis sich alle Teile in die ewigen Jagdgründe der Elektronen verabschiedet haben.
Ein PTC verhält sich genau umgekehrt. Er wird bei Erwärmung als wie hochohmiger. Und das heisst, wenn anfänglich einer der parallel geschalteten PTCs etwas niederohmiger ist als die andern, erwärmt sich dieser mehr als die andern. Dadurch wird er hochohmiger und so gibt er einen Teil seines Stromes (Leistung) an die andern Teile ab. Das führt dazu, dass bei diesem Verteilungsprozess immer alle parallel geschalteten PTCs mit der selben Teil-Verlustleistung hochfahren und im Kurzschlussfall alle den selben u.U. sehr niedrigen Strom und die selbe Verlustleistung aufweisen. Wichtig dabei ist nur, dass die PTCs einzeln den Spannungsabfall vertragen, also PTCs mit der richtigen Maximalspannung eingesetzt werden.
Der Limit bei diesem Vorgang ist die Endtemperatur, die in der Regel bei etwas über 100 Grad Celsius liegt (siehe Datenblatt). Man kann sich dabei den Spass leisten, diese parallel geschalteten PTCs mit einem Heissluftföhn noch ein wenig mehr aufzuheizen und man wird messen können, wie der Strom durch diese PTCs zusätzlich markant abnimmt.
Ich schrieb im Anfang "Widerstände oder Halbleiterübergänge". Während bei Widerständen (das trifft auf PTC und NTC zu) man es mit Ohmwerten zu tun hat, sind es bei Halbleiterübergängen Spannungen die temperaturabhängig sind. Aber in beiden Fällen kommt es bezüglich der Parallelschaltung auf das selbe heraus.
Ich hoffe, es gelang mir mich einigermassen verständlich auszudrücken, weil die Beschreibung solcher Rückkopplungsvorgänge nämlich gar nicht so leicht sind, - für mich wenigstens. 
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Gruss
Thomas
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Gesamter Thread:
, 19.06.2012, 17:48, 21.06.2012, 16:24, 19.06.2012, 17:50, 19.06.2012, 20:14