與人一樣，發(fā)熱意味著機器出了問題，熱敏電阻則是治愈這一頑疾的良藥。日常生活中，我們家居常備的電子體溫計采用一顆PTC熱敏電阻。如果接觸智能手機、電腦、冰箱、吸塵器時，都會感覺到發(fā)熱，這里將溫度控制在安全范圍內(nèi)的關(guān)鍵電子元器件也是PTC熱敏電阻。
PTC熱敏電阻是應(yīng)用最普遍的一類熱敏元件，可檢測物體的熱度，并將“熱”信息傳遞給IC進行處理，使耐熱性差的元件不被熱而破壞，讓精度不準(zhǔn)的元件能良好運作。
PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的上升而增大，具有三個主要特性。
1. 電阻-溫度特性
居里點（C.P.）被定義為其電阻值等于25°C的兩倍電阻值時的溫度。盡管常態(tài)溫度與“居里點”溫度之間存在微小差別，PTC熱敏電阻仍然顯示了幾乎恒定的電阻-溫度特性。其電阻-溫度特性則是，當(dāng)溫度超過居里點時，電阻會陡然上升。
電阻-溫度特性曲線圖
2. 電流-電壓特性（靜態(tài)特性）
這顯示了當(dāng)施加于PTC熱敏電阻上的電壓使內(nèi)部發(fā)熱和外部熱耗散之間達到平衡時，施加電壓與穩(wěn)定電流之間的關(guān)系。它同時有電流最大點和恒定輸出功率部分。
電流-電壓特性（靜態(tài)特性）曲線圖
3. 電流-時間特性（動態(tài)特性）
這顯示了內(nèi)部發(fā)熱與外部熱耗散達到均衡狀態(tài)之前電流與時間之間的關(guān)系。其特點在于擁有大的初始電流和突發(fā)性持續(xù)衰減部分。
電流-時間特性（動態(tài)特性）曲線圖
在電路設(shè)計應(yīng)用中，用戶進行PTC熱敏電阻選型時，應(yīng)明白三個技術(shù)術(shù)語。首先是保護電流。超大電流值在電壓-電流特性（靜態(tài)）中稱為“保護門限電流”。當(dāng)PTC熱敏電阻中流過的電流小于保護門限電流時，在負載曲線與PTC熱敏電阻的電壓-電流特性曲線的交點處達到穩(wěn)定。然而，當(dāng)通過的電流大于保護門限電流時，其穩(wěn)定點在于負載曲線的交點處。
其次是保護門限電流范圍。這取決于周圍溫度、電阻值、溫度特性和形狀。跳閘電流超大值與不動作電流超小值位于周圍溫度范圍-10°C到+60°C之內(nèi)。也就是說，當(dāng)電流小于不工作電流時，PTC熱敏電阻只作為固定電阻工作。當(dāng)通過的電流大于跳閘電流時，PTC熱敏電阻就會防止電路出現(xiàn)過載。
保護門限電流范圍曲線圖
第三是工作時間。從加載電壓到電流本身陡然衰減之間的時間稱為“工作時間”。傳統(tǒng)意義上，工作時間(t0)是指突入電流減小到初始突入電流(I0)一半強度(I0/2)所需的時間。
PTC熱敏電阻工作時間-電流曲線圖
這三個特性是基礎(chǔ)特性，電路設(shè)計中還應(yīng)考慮芯片尺寸、工作溫度檢測范圍、最快跳閘時間、可靠性、安裝和通電后特性變化、安全標(biāo)準(zhǔn)，以及RoHS標(biāo)準(zhǔn)、無鹵素等選項。
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