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　　自我防護式充電電阻器以PTC(正溫度系數)陶瓷為基礎，用于平滑電源中的電容器。當發生短路時，它們會將電流限定在安全水平。

　　普通電阻在電容充電時常用來限制電流。不過，這常有技術風險。舉例來說，當短接電容器時，如果電容器短路或者繼電器失靈，電阻器將持續暴露在大功率電平下。這可能導致電阻器或者整個系統遭到破壞。愛普科斯采用基于PTC陶瓷的新式J20X系列充電電阻器，現已研發出一種專業解決方案：在自我防護的同時，還實現了相對緊湊的尺寸。如下表所示，J20X系列包括J201、J202和J204產品。

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　　J20X系列的典型應用范圍為500 W至50 kW功率范圍內的工業電源、變頻器以及UPS(不間斷電源)系統。在這些應用中，鏈路電容器用于平整生成的直流電壓或者在鏈路中用作儲能裝置。

　　當電容器充電時，通常需要串聯一個電阻器來限制充電電流，以免產生超過允許范圍的強電流峰值。一般是采用固定式普通電阻或負溫度系數(NTC)電阻實現這一功能。在大多數情況下，會在充電之后使用一個由時間或電壓控制的繼電器來短接限流元件。充電電流的制約對整流器和轉換器系統來說非常重要，因為產生的沖擊電流峰值如果未得到限制，可能會觸發熔絲或使整流器遭受超過允許范圍的強電流。圖1所示為傳統整流器或轉換器系統的方塊圖。

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　　如果運行時沒有干擾，那么上述普通電阻器和繼電器的組合足以限制充電電流。不過，在充電期間或充電后發生的干擾可能會導致這些電阻器徹底失靈，并因此導致系統其它元件的全面故障。

　　為處理典型故障，比如電容器短路或短路開關失靈，建議使用J20X系列自我防護式充電電阻器。在無故障充電中，這些元件的作用就像固定式普通電阻器，可制約充電電流的峰值。當發生故障時，PTC陶瓷的溫度和內阻將隨加大的歐姆損耗一同增加(見圖2)，并將電流限定在安全級別。

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　　相比之下，如果將固定電阻器用作充電電流限制器，上述故障將導致電阻器產生相當高的功率耗損，這會要求元件要有一定大的尺寸，這很不經濟。以下特殊實例(見圖3)可清楚說明這一功能原理。

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　　上述電路采用三相橋式整流器，并將其接至相導線電壓為400 VRMS的電源中。其中平滑電容器的電容為940 μF。并聯電路含有兩個B59204J0130B010型充電電阻器，用于限定沖擊電流。亦稱為零電位電阻器，其額定電阻在25℃的環境溫度下為100 Ω。在這種情況下，需要并聯兩元件：因為電能必須在充電期間內傳到電容器，這會使單個B59204J0130B010電阻器開始發熱，直至溫度高出允許范圍，結果便導致電阻大大加強。這一情況應當避免，否則將無法對鏈路電容器進行徹底充電。

　　可以使用下面的公式計算出所需J20X系列元件的數量：

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　　如果說元件B59204J0130B010大約有2 J/K的熱容，參考溫度為130℃，那么既可串聯也可并聯兩元件。滿足上述等式可確保PTC陶瓷在充電完畢之前不會超出參考溫度，并且維持在低電阻范圍內。

　　當達到電容器95%的極限充電電壓時，并聯的J20X元件將被短路，同時將接入負荷(以260 Ω固定電阻器為代表)。因此兩個J204元件構成的并聯電路的性能與一個50 Ω的固定電阻相當。有關無故障充電的情況，請參見圖4所示電流時間圖。

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