與人一樣，發(fā)熱意味著機(jī)器出了問(wèn)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(jì)采用一顆PTC熱敏電阻。如果接觸智能手機(jī)、電腦、冰箱、吸塵器時(shí)，都會(huì)感覺(jué)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(cè)物體的熱度，并將“熱”信息傳遞給IC進(jìn)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(yùn)作。
PTC熱敏電阻的電阻值隨溫度的上升而增大，具有三個(gè)主要特性。
1. 電阻-溫度特性
居里點(diǎn)（C.P.）被定義為其電阻值等于25°C的兩倍電阻值時(shí)的溫度。盡管常態(tài)溫度與“居里點(diǎn)”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(guò)居里點(diǎn)時(shí)，電阻會(huì)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(dá)到平衡時(shí)，施加電壓與穩(wěn)定電流之間的關(guān)系。它同時(shí)有電流最大點(diǎn)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(shí)間特性（動(dòng)態(tài)特性）
這顯示了內(nèi)部發(fā)熱與外部熱耗散達(dá)到均衡狀態(tài)之前電流與時(shí)間之間的關(guān)系。其特點(diǎn)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(shí)間特性（動(dòng)態(tài)特性）曲線圖
在電路設(shè)計(jì)應(yīng)用中，用戶進(jìn)行PTC熱敏電阻選型時(shí)，應(yīng)明白三個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)。首先是保護(hù)電流。超大電流值在電壓-電流特性（靜態(tài)）中稱為“保護(hù)門(mén)限電流”。當(dāng)PTC熱敏電阻中流過(guò)的電流小于保護(hù)門(mén)限電流時(shí)，在負(fù)載曲線與PTC熱敏電阻的電壓-電流特性曲線的交點(diǎn)處達(dá)到穩(wěn)定。然而，當(dāng)通過(guò)的電流大于保護(hù)門(mén)限電流時(shí)，其穩(wěn)定點(diǎn)在于負(fù)載曲線的交點(diǎn)處。
其次是保護(hù)門(mén)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(dòng)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(shuō)，當(dāng)電流小于不工作電流時(shí)，PTC熱敏電阻只作為固定電阻工作。當(dāng)通過(guò)的電流大于跳閘電流時(shí)，PTC熱敏電阻就會(huì)防止電路出現(xiàn)過(guò)載。
保護(hù)門(mén)限電流范圍曲線圖
第三是工作時(shí)間。從加載電壓到電流本身陡然衰減之間的時(shí)間稱為“工作時(shí)間”。傳統(tǒng)意義上，工作時(shí)間(t0)是指突入電流減小到初始突入電流(I0)一半強(qiáng)度(I0/2)所需的時(shí)間。
PTC熱敏電阻工作時(shí)間-電流曲線圖
這三個(gè)特性是基礎(chǔ)特性，電路設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮芯片尺寸、工作溫度檢測(cè)范圍、最快跳閘時(shí)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(wú)鹵素等選項(xiàng)。
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