高分子PTC熱敏電阻的選型參數(shù)

PTC熱敏電阻是對溫度敏感的元件，具有正溫度系數(shù)。這點與NTC熱敏電阻正好相反。它的阻值會隨著溫度增加而呈線性增加。另外的一種PTC效應，電阻的阻值是隨溫度階躍式增加，阻值改變與溫度呈非線性關(guān)系，如高分子PTC材料，一般用作電路的過流保護裝置。我們所說的PTC自恢復保險絲就是由此制造的。PTC熱敏電阻的的溫度通常是由流經(jīng)本身而產(chǎn)生的熱量改變的。環(huán)境溫度的改變也會影響熱敏電阻。下文將對高分子PTC材料進行介紹。
 

圖 高分子PTC熱敏電阻
 
高分子PTC熱敏電阻工作原理
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，此時熱敏電阻的溫度將開始不斷升高，同時熱敏電阻中的聚合物基體開始膨脹，這使炭黑顆粒分離，并導致電阻上升，從而非常有效地降低了電路中的電流。這時電路中仍有很小的電流通過，這個電流使熱敏電阻維持足夠溫度從而保持在高電阻狀態(tài)。當故障排除之后，高分子PTC熱敏電阻很快冷卻并將回復到原來的低電阻狀態(tài)，這樣又象一只新的熱敏電阻一樣可以重新工作了。
 
高分子熱敏電阻與保險絲、陶瓷PTC熱敏電阻的區(qū)別
高分子PTC熱敏電阻與保險絲之間最顯著的差異就是前者可以多次重復使用。這兩種產(chǎn)品都能提供過電流保護作用，但高分子PTC熱敏電阻能多次提供這種保護，而保險絲在提供過電流保護之后，就必須用另外一只進行替換。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、動作時間（對事故事件的反應時間）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，同時反應更快。
 
高分子PTC熱敏電阻器的應用范圍
高分子PTC熱敏電阻可用于計算機及其外部設備、移動電話、電池組、遠程通訊和網(wǎng)絡裝備、變壓器、工業(yè)控制設備、汽車及其它電子產(chǎn)品中，起到過電流或過溫保護作用。
 
高分子PTC熱敏電阻的參數(shù)
1 R_max
在室溫條件下，RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻動作或回流焊接安裝到電路板中一小時后測得的最大電阻值。
 
2 最小電阻（R_min）/最大電阻（R_max）
在指定環(huán)境溫度下，例如：25℃，安裝到電路之前特定型號的RF/WH系列高分子熱敏電阻的阻值會在規(guī)定的一個范圍內(nèi)，即在最小值（R_min）和最大值（R_max）之間。此值被列在規(guī)格書中的電阻欄里。
 
3 維持電流 I_hold
維持電流是RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻保持不動作情況下可以通過的最大電流。在限定環(huán)境條件下，裝置可保持無限長的時間，而不會從低阻狀態(tài)轉(zhuǎn)變至高阻狀態(tài)。
 
4 動作電流 I_trip
在限定環(huán)境條件下，使RF/WH系列高分子熱敏電阻在限定的時間內(nèi)動作的最小穩(wěn)態(tài)電流。
 
5 最大電流 I_max （耐流值）
在限定狀態(tài)下， RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻安全動作的最大動作電流，即熱敏電阻的耐流值。超過此值，熱敏電阻有可能損壞，不能恢復。此值被列在規(guī)格書中的耐流值一欄里。
 
6 泄漏電流I_res
RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻鎖定在其高阻狀態(tài)時，通過熱敏電阻的電流。
 
7 最大工作電流/正常操作電流
在正常的操作條件下，流過電路的最大電流。在電路的最大環(huán)境工作溫度下，用來保護電路的RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻的維持電流一般來說比工作電流大。
 
8 動作
RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻在過電流發(fā)生或環(huán)境溫度增加時由低阻值向高阻值轉(zhuǎn)變的過程。
 
9 動作時間
過電流發(fā)生開始至熱敏電阻動作完成所需的時間。對任何特定的RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻而言，流經(jīng)電路的電流越大，或工作的環(huán)境溫度越高，其動作時間越短。
 
10 V_max 最大電壓（耐壓值）
在限定條件下， RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻動作時，能安全承受的最高電壓。即熱敏電阻的耐壓值。超過此值，熱敏電阻有可能被擊穿，不能恢復。此值通常被列在規(guī)格書中的耐壓值一欄里。
 
11 最大工作電壓
在正常動作狀態(tài)下，跨過RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻兩端的最大電壓。在許多電路中，相當于電路中電源的電壓。
12 導電聚合體
在此指由導電粒子（炭黑，碳纖維，金屬粉末，金屬氧化物等）填充絕緣的高分子材料（聚烯烴，環(huán)氧樹脂等）而制得的導電復合材料。
 
13 環(huán)境溫度
在熱敏電阻或者一個聯(lián)有熱敏電阻元件的電路周圍靜止空氣的溫度。
 
14 工作溫度范圍
元件可以安全工作的環(huán)境溫度范圍。
 
15 最大工作環(huán)境溫度
預期元件可以安全工作的最高環(huán)境溫度。
 
16 功率耗損
RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻動作后所消耗的功率，通過計算流過熱敏電阻的泄漏電流和跨過熱敏電阻的電壓的乘積得到。
 
17 高溫，高濕老化
在室溫下， 測量RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻在較長時間(如150小時)處于較高溫度(如85℃)及高濕度(如85% 濕度)狀態(tài)前后的阻值的變化。
 
18 被動老化測試
室溫下，測量RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻長時間(如1000小時)處于較高溫度(如70℃或85℃)狀態(tài)前后的阻值變化。
 
19 冷熱沖擊測試
在室溫下，RF/WH系列高分子PTC熱敏電阻的阻值在溫度循環(huán)前后的變化的測試結(jié)果。(例如，在-55℃及+125℃之間循環(huán)10次)。
 
20 PTC強度β
PTC熱敏電阻具有足夠的PTC強度且不能出現(xiàn)NTC現(xiàn)象。 β=lgR140°C/R室溫≥5 R140°C、R室溫 為140℃與室溫時的額定零功率電阻值。
 
21 動作特性
PTC熱敏電阻在耐壓、耐流試驗前、后都應進行不動作特性測試，并且，其中R為進行不動作特性試驗時熱敏電阻兩端的U/I，Rn為額定零功率電阻初測值或復測值。
 
22 恢復時間
PTC熱敏電阻動作后的恢復時間應不大于60S。
 
23 失效模式試驗
在進行失效模式試驗時，高聚PTC熱敏電阻可能隨試驗或處于失效狀態(tài)，允許的失效模式是開路或高阻狀態(tài)，但整個試驗過程中不得出現(xiàn)低阻態(tài)或起明火。