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PTC(熱敏電阻)
閱讀�9197�(shí)間:2017-07-07 16:02:41

    是Positive Temperature Coefficient 的縮�,意思是正的溫度系數(shù)� 泛指正溫度系�(shù)很大的半�(dǎo)體材料或元器�。通常我們提到的PTC是指正溫度系�(shù)熱敏電阻,簡稱PTC熱敏電阻�
    PTC熱敏電阻是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電�,超過一定的溫度(居里溫度)�(shí),它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高�
    陶瓷PTC是由鈦酸鋇(或鍶、鉛)為主成�,添加少量施主(Y、Nb、Bi、Sb�、受主(Mn、Fe)元�,以及玻璃(氧化硅、氧化鋁)等添加�,經(jīng)過燒�(jié)而成的半�(dǎo)體陶��
    陶瓷PTC在居里溫度以下具有小電阻,居里溫度以上電阻階躍性增�1000倍~百萬倍�

起源

    PTC(positivetemperaturecoefficient)為正溫度系�(shù)熱敏材料,它具有電阻率隨溫度升高而增大的特��1 955年荷蘭菲利浦公司的海曼等人發(fā)�(xiàn)在BaTiO3陶瓷中加入微量的稀土元素后,其室溫電阻率大幅度下降,在某一很窄的溫度范圍內(nèi)其電阻率可以升高三�(gè)�(shù)量級(jí)以上,首先發(fā)�(xiàn)了PTC材料的特性�4 0多年�,對(duì)PTC材料的研究取得了重大的突破,PTC材料的理論日趨成�,應(yīng)用范圍也不斷�(kuò)大�

分類

    PTC電阻">;熱敏電阻根�(jù)其材�(zhì)的不同分為: 陶瓷PTC電阻 有機(jī)高分子PTC電阻
    PTC電阻">;熱敏電阻根�(jù)其用途的不同分為�
    自動(dòng)消磁用PTC電阻
    延時(shí)啟動(dòng)用PTC電阻
    恒溫加熱用PTC電阻
    過流保護(hù)用PTC電阻
    過熱保護(hù)用PTC電阻
    � � 器用PTC電阻
    一般情況下,有�(jī)高分子PTC電阻適合偶爾過流保護(hù)�(chǎn)品或線路用�,陶瓷PTC電阻適用于頻繁過流的�(chǎn)品或線路以上所列各種用�.�
    高分子PTC為過�6000次以后阻值無太大變化仍有PTC效應(yīng),陶瓷的為PTC為過�10萬次以后阻值無太大變化仍有PTC效應(yīng)�

作用

    PPTC是Polymeric Positive Temperature Coefficient的縮寫,PPTC器件即高分子聚合物正溫度系數(shù)器件,該器件能在電流浪涌過大、溫度過高時(shí)�(duì)電路起保�(hù)作用。使用時(shí),將其串接在電路�,在正常情況下,其阻值很�,損耗也很小,不影響電路正常工作;但若有過流(如短路)發(fā)�,其溫度升高,它的阻值隨之急劇升高,達(dá)到限制電流的作用,避免損壞電路中的元器件。當(dāng)故障排除�,PPTC器件的溫度自�(dòng)下降,又恢復(fù)到低阻狀�(tài),因此PPTC器件又稱為可�(fù)性保�(xiǎn)��

工作原理

    自恢�(fù)保險(xiǎn)絲是由高分子材料添加�(dǎo)電粒子制� 其基本原理是一種能量的平衡,當(dāng)電流流過元件�(shí)�(chǎn)生熱�,所�(chǎn)生的熱量一部分散發(fā)到環(huán)境中�,一部分增加了高分子材料的溫�.在工作電流下,產(chǎn)生的熱量和散�(fā)的熱量達(dá)到平衡電流可以正常通過,當(dāng)過大電流通過�(shí),元件產(chǎn)生大量的熱量不能及時(shí)的散�(fā)出去,導(dǎo)致高分子材料溫度上升,當(dāng)溫度�(dá)到材料結(jié)晶融化溫度時(shí),高分子材料集聚膨脹,阻斷由�(dǎo)電粒子組成的�(dǎo)電通路,導(dǎo)致電阻迅速上�,限制了大電流通過,從而起到過流保�(hù)作用.
    PTC的應(yīng)�
    KT系列過電流保�(hù)用高分子PTC熱敏電阻器(PPTC熱敏電阻�,光�、TD、帶狀D/DL、引線包封、引線不包封�、圓�(huán)、表面貼裝型等系列產(chǎn)�。其中熱敏電阻的年生�(chǎn)量超�300�000�000只,該系列產(chǎn)品具有阻值穩(wěn)�、安全性高、可自動(dòng)恢復(fù)、耐強(qiáng)電流特性好、恢�(fù)�(shí)間短及體積小、易安裝等優(yōu)�(diǎn)。產(chǎn)品根�(jù)不同的額定工作電壓(6V�600V�、工作電流(40mA�14A)及安裝方式等共分為十幾大類,廣泛用于電�、通訊、消�(fèi)性電子、汽�、通路、數(shù)字內(nèi)�、電�、小家電�6C�(chǎn)�(yè)�(lǐng)域中的電路保�(hù)
    1、應(yīng)用在通信行業(yè):包括IEEE 802.3,以太網(wǎng)LAN IEEE �1394 iLINK,總配線架保安單�,短距離/�(nèi)部保�(hù)要求,用戶終端設(shè)�,用2Pro模組保護(hù)用戶終端�(shè)備類比線路卡,T1/E1�(shè)�,ISDN�(shè)�,ADSL�(shè)備,HDSL�(shè)�,MDF模組/初級(jí)和次�(jí)保護(hù)有線電話/電源分歧器纜線PBX和按鍵式電話系統(tǒng)POS�(shè)��
    2、應(yīng)用在電池行業(yè):�
    �(shù)碼電池組
    移動(dòng)電話電池�
    無線電話電池�
    · 移動(dòng)無線廣播電池�
    · 筆記型電腦電池組
    · 可攜式錄影機(jī)電池�
    · 隨身聽電池組
    · 電源工具(充電線�
    3、應(yīng)用在加熱器方�
    足浴盆的恒溫加熱�
    4、應(yīng)用在地暖方面
    碳棒熱軌電地暖材�
    PTC�(shù)�
    額定零功率電� R25
    零功率電�,是指在某一溫度下測(cè)量PTC熱敏電阻值時(shí),加在PTC熱敏電阻上的功耗極�,低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不�(jì). 額定零功率電阻指�(huán)境溫�25℃條件下�(cè)得的零功率電阻�.最小電� Rmin指PTC熱敏電阻可以具有的最小的零功率電阻�.
    居里溫度 Tc
    �(duì)于PTC熱敏電阻的應(yīng)用來�,電阻值開始陡峭地增高�(shí)的溫度是重要�,我們將其定義為居里溫度.居里溫度�(duì)�(yīng)的PTC熱敏電阻的電阻RTc = 2*Rmin.
    溫度系數(shù) α
    PTC熱敏電阻的溫度系�(shù)定義為溫度變化導(dǎo)致的電阻的相�(duì)變化.如果溫度系數(shù)越大,PTC熱敏電阻�(duì)溫度變化的反�(yīng)越靈�.
    表面溫度 Tsurf
    表面溫度Tsurf是指�(dāng)PTC熱敏電阻在規(guī)定的電壓下并且與周圍�(huán)境間處于熱平衡狀�(tài)已達(dá)較長�(shí)間時(shí),PTC熱敏電阻表面的溫�.
    �(dòng)作電� Ik
    流過PTC熱敏電阻的電�,足以使PTC熱敏電阻自熱溫升超過居里溫度,這樣的電流稱為動(dòng)作電�.�(dòng)作電流的最小值稱為最小動(dòng)作電�.
    �(dòng)作時(shí)� ts
    �(huán)�25℃條件下,給PTC熱敏電阻加一�(gè)起始電流(保證是動(dòng)作電�),通過PTC熱敏電阻的電流降低到起始電流�50%�(shí)�(jīng)歷的�(shí)間就是動(dòng)作時(shí)�.
    不動(dòng)作電� INk
    流過PTC熱敏電阻的電�,不足以使PTC熱敏電阻自熱溫升超過居里溫度,這樣的電流稱為不�(dòng)作電�.�(dòng)作電流的值稱為不�(dòng)作電�.
    電流 Imax
    電流是指PTC熱敏電阻的電流承受能�.超過電流�(shí)PTC熱敏電阻將會(huì)失效.
    殘余電流 Ir
    殘余電流是在工作電壓Vmax�,熱平衡狀�(tài)下的電流.
    工作電壓 Vmax
    工作電壓是指在規(guī)定的�(huán)境溫度下,允許持續(xù)地保持在PTC熱敏電阻上的電壓.�(duì)同一�(chǎn)品而言,�(huán)境溫度越�,工作電壓值越�.
    額定電壓 VN
    額定電壓是在工作電壓Vmax以下的供電電�.通常 Vmax = VN + 15%
    擊穿電壓 VD
    擊穿電壓是指PTC熱敏電阻的電壓承受能�.PTC熱敏電阻在擊穿電壓以上時(shí)將會(huì)被擊穿而導(dǎo)致失�.

選型

    1 、列出設(shè)備線路上�(shí)際的平均工作電流I值及V值(不考慮瞬間電流�
    2 、根�(jù)I�、V值和�(chǎn)品類別及安裝方式選擇一種PTC系列元件�
    3 、如果設(shè)備內(nèi)部環(huán)境溫度大�25�,自�(fù)保險(xiǎn)絲隨著溫度的增加�(duì)于通過的電流會(huì)有折�,為維持�(fù)載正常電流通過,依�(jù)相關(guān)公式的折減率可計(jì)算IH�
    4� 根據(jù)步驟 2 選出的逢復(fù)保險(xiǎn)絲系列元�,及步驟 3 所�(jì)算出的IH�,在其后�(guī)格表中選出符合的元件。需特別�(qiáng)�(diào)的是,選出元件的IH值必須大于或等于步驟 3 所�(jì)算出的IH�。IH=工作電流(I)÷折減比�
    5� 依據(jù)選出的元件便可在�(duì)�(yīng)的動(dòng)作時(shí)間曲線表中對(duì)照查出異常電流值產(chǎn)生時(shí)的動(dòng)作時(shí)間�
    6、根�(jù)�(shè)備故障的特性來選擇一款合適的PTC,正常的過電流和線路短路�(chǎn)生的電流大小不同,所以PTC型號(hào)的大小也要有所不同�
    ptc的工作特�(diǎn)
    常溫下阻抗特別低、體積小,可廣泛�(yīng)用于各種電路和電器的過流保護(hù),并可分線安�,限度地保護(hù)每一條線路的安全使用,彌�(bǔ)了過去集中保�(hù)電路的缺�,與傳統(tǒng)使用的保�(xiǎn)�、陶瓷PTC材料、金屬片等過流保�(hù)器件相比,該器件特點(diǎn)如下�
    1、對(duì)過載電流反應(yīng)迅�,性能�(wěn)定可��
    2、耐沖擊力�(qiáng),使用壽命長�
    3、無極�,交直流都可用;
    4、可自動(dòng)恢復(fù)�
    5、工作電流可�(dá)�(shù)十安培;
    6、體積小,可根據(jù)客戶需�,加工生�(chǎn)各種不同形狀、規(guī)格的�(chǎn)��
    7、使用廣�,可用于微電�(jī)、機(jī)�(dòng)車電�、音響設(shè)�、通訊�(shè)�、儀器儀表、電池組�、工�(yè)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)外圍�(shè)備等�

特性曲�

    下圖為PTC熱敏材料曲線圖�

維庫電子通,電子知識(shí),一查百��

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