PTC基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿

PTC基礎(chǔ)知識(shí)演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一優(yōu)選PTC基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一一.概述二.常用術(shù)語(yǔ)三.物理特性四.分類五.技術(shù)特性六.應(yīng)用場(chǎng)合七.失效模式八.選型目錄現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一PTC是PositiveTemperatureCoefficient的縮寫，意思是正的溫度系數(shù)，泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件。通常我們提到的PTC是指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)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)體電阻，超過一定的溫度(居里溫度)時(shí)，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。一.概述TRTmaxTpTcTminTnRminRnRcRpRmaxPTC熱敏電阻阻溫特性Rn-室溫零功率電阻Rmin-最小功率電阻Tc-開關(guān)溫度或居里溫度Rc-開關(guān)電阻Rmax-最大電阻Tp-平衡溫度β-升阻比現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一封裝型式：一.概述現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一二.常用術(shù)語(yǔ)額定零功率電阻值（Rn）在25℃條件下，采用足夠低的功耗所測(cè)得的熱敏電阻的直流電阻值。最大工作電壓（Vmax）在規(guī)定的最高溫度環(huán)境下，PTC熱敏電阻器能持續(xù)承受的最大額定電壓。最大電流（Imax）指在最大額定電壓下，允許通過PTC熱敏電阻器的最大電流（有效值）。開關(guān)溫度（Tc）當(dāng)PTC熱敏電阻器的阻值升至2倍最小阻值（Rmin）所對(duì)應(yīng)的溫度就是開關(guān)溫度，也稱居里溫度。不動(dòng)作電流（Int）不動(dòng)作電流即額定電流或保持電流，指在規(guī)定的時(shí)間和溫度條件下，不導(dǎo)致PTC熱敏電阻器呈高阻態(tài)的最大電流。動(dòng)作電流（It）使PTC熱敏電阻器阻值呈階躍型增加時(shí)的最小電流?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一二.常用術(shù)語(yǔ)最大電壓下的溫度范圍PTC熱敏電阻器在最大電壓下仍能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍，一般為-10℃～+70℃電阻溫度系數(shù)（αT）電阻溫度系數(shù)是指過Tc和Tp兩點(diǎn)割線的斜率。

αT=（InRp-InRc）*100/（Tp-Tc）（%/℃）耗散系數(shù)（δ）PTC熱敏電阻器中功率耗散的變化量與元件相應(yīng)溫度變化量之比，稱為耗散系數(shù)（mW/℃）。

δ=P/（T-Tr）式中：

P-耗散功率；T-電阻體溫度；Tr-室溫?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一三.物理特性1.電阻--溫度特性（R--T特性）：指的是在規(guī)定電壓下，PTC熱敏電阻器的零功率電阻值與電阻本體溫度之間的關(guān)系（如下圖所示）。

現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一三.物理特性2.電壓--電流特性（V—I特性）：指加在熱敏電阻器引出端的電壓與達(dá)到熱平衡的穩(wěn)態(tài)條件下的電流之間的關(guān)系（如下圖所示）。

現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一三.物理特性3.電流—時(shí)間特性（I—T特性）：指熱敏電阻器在施加電壓過程中，電流隨時(shí)間的變化特性。開始加電壓瞬間的電流稱為起始電流，平衡時(shí)的電流稱為殘余電流（如下圖所示）?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一四.分類PTC熱敏電阻器根據(jù)其材質(zhì)的不同分為：1.陶瓷PTC熱敏電阻器2.有機(jī)高分子PTC熱敏電阻器PTC熱敏電阻器根據(jù)其用途的不同分為：1.自動(dòng)消磁用PTC熱敏電阻器2.延時(shí)啟動(dòng)用PTC熱敏電阻器3.恒溫加熱用PTC熱敏電阻器4.過流保護(hù)用PTC熱敏電阻器5.過熱保護(hù)用PTC熱敏電阻器6.傳感器用PTC熱敏電阻器現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一四.分類陶瓷PTC熱敏電阻器：主要由BaTiO3構(gòu)成，BaTiO3陶瓷是一種典型的鐵電材料，常溫電阻率大于1012Ω.cm，在這種材料中引入稀土元素如Y、Nb等，可使其電阻率下降到10Ω.cm以下，成為具有很大的正溫度系數(shù)的半導(dǎo)體陶瓷材料，在居里溫度以上幾十度的溫度范圍內(nèi)，其電阻率可增大4～10個(gè)數(shù)量級(jí)，產(chǎn)生PTC效應(yīng)。有機(jī)高分子PTC熱敏電阻器：高分子PTC熱敏電阻是由填充炭黑顆粒的聚合物材料制成。這種材料具有一定導(dǎo)電能力，因而能夠通過額定的電流。如果通過熱敏電阻的電流過高，它的發(fā)熱功率大于散熱功率，此時(shí)熱敏電阻的溫度將開始不斷升高，同時(shí)熱敏電阻中的聚合物基體開始膨脹，這使炭黑顆粒分離，并導(dǎo)致電阻上升，從而非常有效地降低了電路中的電流。這時(shí)電路中仍有很小的電流通過，這個(gè)電流使熱敏電阻維持足夠溫度從而保持在高電阻狀態(tài)。當(dāng)故障排除之后，高分子PTC熱敏電阻很快冷卻并將回復(fù)到原來的低電阻狀態(tài)?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一四.分類陶瓷PTC和高分子PTC熱敏電阻區(qū)別：高分子PTC熱敏電阻與陶瓷PTC熱敏電阻的不同在于元件的初始阻值、動(dòng)作時(shí)間（對(duì)事故事件的反應(yīng)時(shí)間）以及尺寸大小的差別。具有相同維持電流的高分子PTC熱敏電阻與陶瓷PTC熱敏電阻相比，高分子PTC熱敏電阻尺寸更小、阻值更低，同時(shí)反應(yīng)更快。一般情況下，有機(jī)高分子PTC電阻適合偶爾過流保護(hù)產(chǎn)品或線路用途，陶瓷PTC電阻適用于頻繁過流的產(chǎn)品或線路及以上所列各種用途。高分子PTC為過流6000次以后阻值無太大變化仍有PTC效應(yīng)，陶瓷的為PTC為過流10萬次以后阻值無太大變化仍有PTC效應(yīng)?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一五.技術(shù)特性有恒溫、調(diào)溫、自動(dòng)控溫的特殊功能

當(dāng)在PTC元件施加交流或直流電壓升溫時(shí)，在居里點(diǎn)溫度以下，電阻率很低；當(dāng)一旦超越居里點(diǎn)溫度，電阻率突然增大，使其電流下降至穩(wěn)定值，達(dá)到自動(dòng)控制溫度、恒溫目的。不燃燒、安全可靠

PTC元件發(fā)熱時(shí)不發(fā)紅，無明火（電阻絲發(fā)紅且有明火），不易燃燒。PTC元件周圍溫度超越限值時(shí)，其功率自動(dòng)下降至平衡值，不會(huì)產(chǎn)生燃燒危險(xiǎn)。省電

PTC元件的能量輸入采用比例式，有限流作用，比鎳鉻絲等發(fā)熱元件的開關(guān)式能量輸入還節(jié)省電力。壽命長(zhǎng)

PTC元件本身為氧化物或聚合體，無鎳鉻絲之高溫氧化弊端，也沒有紅外線管易碎現(xiàn)象，壽命長(zhǎng)。并且多孔型比無孔型壽命更長(zhǎng)?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一五.技術(shù)特性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

PTC元件本身自動(dòng)控溫，不需另加自動(dòng)控制溫度線路裝置。特別是多孔型PTC更不需要其他散熱裝置，也不需用導(dǎo)電膠。使用電壓范圍廣

PTC元件在低壓（3-36伏）和高壓（110-240伏）下都能正常使用。最高工作電壓范圍可達(dá)1000V。開關(guān)溫度調(diào)整范圍大開關(guān)溫度調(diào)整范圍可達(dá)-40℃～320℃。電阻溫度系數(shù)高最高超過40%/℃。電阻值范圍大

電阻值范圍可達(dá)0.1Ω～20kΩ?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一六.應(yīng)用場(chǎng)合PTC熱敏電阻在電路控制及傳感器中的應(yīng)用：

晶體管溫度補(bǔ)償電路、測(cè)溫控溫電路、過熱保護(hù)電路、孵育箱、電風(fēng)扇、彩卷沖洗、開水壺、電熱水器、電熱毯、日光燈、節(jié)能燈、電池充電、變壓器繞阻、取暖器、延遲器、壓縮機(jī)、彩電、彩顯、過流保安、液位控制、電子鎮(zhèn)流器、程控交換機(jī)、電子元件老化臺(tái)等。PTC熱敏電阻在電熱器具中的應(yīng)用：

暖風(fēng)機(jī)、暖房機(jī)、干燥機(jī)（柜）、滾筒干衣機(jī)、干手器、吹風(fēng)機(jī)、卷發(fā)器、蒸汽美容器、電飯煲、驅(qū)蚊器、暖手器、干鞋器、高壓鍋、消毒柜、煤油氣化爐、電熨斗、電烙鐵、塑料焊槍、封口機(jī)等。PTC熱敏電阻在汽車中的應(yīng)用：

電器過載保護(hù)裝置、混合加熱器、低溫啟動(dòng)加熱器、燃料加熱器、蜂窩狀加熱器、燃油液位指示器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度檢測(cè)表等?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有18頁(yè)\編輯于星期一七.失效模式衡量PTC熱敏電阻器可靠性有兩個(gè)主要指標(biāo)：1.耐電壓能力----超過規(guī)定的電壓可導(dǎo)致PTC熱敏電阻器短路擊穿，施加高電壓可淘汰耐壓低的產(chǎn)品，確保PTC熱敏電阻器在最大工作電壓（Vmax）以下是安全的；2.耐電流能力----超過規(guī)定的電流或開關(guān)次數(shù)可導(dǎo)致PTC熱敏電阻器呈現(xiàn)不可恢復(fù)的高阻態(tài)而失效，循環(huán)通斷試驗(yàn)不能全部淘汰早期失效的產(chǎn)品。在規(guī)定的使用條件下，PTC失效后呈現(xiàn)高電阻態(tài)。長(zhǎng)期（一般大于1000小時(shí)）施加在PTC熱敏電阻器上的電壓導(dǎo)致其常溫電阻升高的幅度極小，居里溫度