*熱敏電阻 *磁珠 *電感 *濾波器 *貼片電容MLCC
PRG系列有兩種功能,“可復位保險絲”和“電流控制”。
用于短路保護裝置的“可復位保險絲”動作迅速,當異常電流通過時可保護電路,其工作原理與保險絲相似。這些產品在過電流消除后自動返回初始狀態(tài),并且可以重復使用。 使用陶瓷材料意味著在短路后具有高可靠性和快速保護,讓客戶能夠使設備變得更安全且免維護。
與具有相同特性的有機PTC元件和片式電阻器相比,PRG系列具有高可靠性,安裝后特性變化較小,使用壽命長。這有助 于客戶縮小設備尺寸和提高性能。
特征
緊湊型設計,節(jié)省電路板空間
薄型
高可靠性
安裝和通電后特性變化小
符合RoHS標準,無鹵素
安全標準 (UL: E137188 VDE、TUV等)
工作溫度檢測范圍寬 (-20至85度)
快跳閘時間
電流:10-75mA
電壓高達32V
應用
汽車電子
。↙ED燈/導航/電機/電氣部件)
工廠自動化設備 (電機驅動、傳感器控制器)
充電器
USB端口保護
手機電池和端口保護
筆記本電腦、平板電腦
1. 陶瓷PTC熱敏電阻原理
1.1 陶瓷PTC工作原理(耐溫特性)
陶瓷PTC(正溫度系數(shù))器件是一款熱敏電阻產品,實現(xiàn)了涉及“可復位保險絲作為過流保護器”和“電流控制 器件”的某種功能。PTC表示在正常工作期間PTC電阻值穩(wěn)定的耐溫特性,但電阻從給定溫度(稱為居里溫度)呈 指數(shù)上升。其獨特的特征是由陶瓷晶界的電子特性產生的。晶界電阻在較低溫度下保持穩(wěn)定。然而,當器件溫度 升高時,晶界的電阻會上升。
1.2 電流-電壓特性
電流-電壓特性如圖1.2所示。在正常工作中,PTC電阻低且穩(wěn)定,其性能類似于PTC電流隨著施加電壓的增加而 增加的簡單電阻器,只有PTC器件的溫度也由于其自身溫度上升而開始上升,因為W = I2 R。PTC器件的溫度達到居 里溫度后,PTC電流會隨著施加電壓的增加而減小,該區(qū)域稱為跳閘狀態(tài)。
1.3 電流-時間特性
當可將PTC器件帶入跳閘狀態(tài)的突入電流通過PTC 器件時,PTC將立即抑制電流。圖1.3所示電流-時間特性說明 了電流抑制動作。而且,將突入電流下降至一半的周期確定為“工作時間”。此工作時間取決于突入電流值和環(huán) 境溫度。具體而言,當施加較大突入電流或環(huán)境溫度設置較高時,工作時間會較短。
1.4 陶瓷PTC的特征
陶瓷PTC具有源自電子特性的陶瓷晶界的電阻變化而引起的耐溫特性。陶瓷PTC的特性表明,當PTC重復地從跳閘 狀態(tài)返回初始狀態(tài)時非滯后電阻不會發(fā)生變化。因此,PTC器件在焊接和開關負載測試后的電阻變化導致較小數(shù) 值。這些特性確保在工作中發(fā)揮可靠性能。
2.可復位保險絲裝置用作過流保護
2.1 使用陶瓷PTC實現(xiàn)過流保護
PTC器件可用于串聯(lián)電源和負載(參見圖2.1)。PTC器件用作可復位保險絲如圖2.2所示;旧,PTC可以通過 呈指數(shù)增加PTC電阻來保護電路系統(tǒng)免受過流的影響。此PTC具有與保險絲相似的功能。正常工作期間PTC電阻值 穩(wěn)定。而且,當過電流流向電路系統(tǒng)時,器件溫度開始迅速升高,PTC電阻由于電流通過而呈指數(shù)增加。這種大 電阻變化適用于電流顯著下降的情況,只要向電路系統(tǒng)施加電壓,電阻就保持較高數(shù)值。完全移除電源后,PTC 電阻隨著PTC溫度的降低而開始下降,然后復位至初始狀態(tài)。由于陶瓷PTC中的非滯后特性,初始電阻和復位電阻 之間幾乎不變。
2.2 從電路電壓和電流角度出發(fā)的*部件編號選擇指南
當PTC器件用于過流保護時,可以通過以下過程正確選擇PTC部件編號。選擇PTC器件時,請首先檢查3個電路參 數(shù)即 1) 電壓,2) 正常情況下電流,3) 異常狀態(tài)下電流是否符合PTC規(guī)格。
2.3 保持電流和跳閘電流
保持電流和跳閘電流取決于溫度,電流值隨著 溫度升高而降低。保持電流指在正常工作中可以流動的 電流值。而且,跳閘電流指PTC器件移動到高電阻狀態(tài)所需的小 電流值。保持電流值和跳閘電流值之間的差別用 灰色表示。此區(qū)域表明PTC器件可以跳閘或正常工作。當使用PTC器件設計電路時, 首先請檢查PTC器件的保持電流是否與產品的正常工作電流等級相 匹配。
2.4 保持電流和跳閘電流中“環(huán)境溫度”的含義是什么?
如圖2.5所示,將PTC器件靠近CPU、電源設備、電阻器等熱點使用。在這些情況下,我們可以考慮保持電流和跳 閘電流的“環(huán)境溫度” 。*將“環(huán)境溫度”確定為卸載情況下的PTC器件溫度。我們的測試數(shù)據(jù)如圖2.6所示, 它說明了由于電阻器發(fā)熱而引起PTC器件溫度高于大氣溫度。因為已向3個電阻器施加電壓,已將PTC器件安裝在 電路板上并且靠近電阻器。在這種情況下,我們可以將“實際PTC溫度”視為“環(huán)境溫度”。
2.5 如果保持電流不符合正常電流值,則可以并聯(lián)使用2個PTC器件來解決。
當PTC器件用于需要比列出的PTC電流高的產品時,可以選擇并聯(lián)2個PTC器件,以匹配所需正常工作的電流等級。 它實現(xiàn)了正常工作的電流等級是單個PTC器件的兩倍。在這種情況下,請注意,PTC器件之間應盡量彼此遠離。當 電路板上的PTC器件彼此位置很近時,會發(fā)生什么情況?這會導致組合保持電流小于兩倍,如圖2.8所示。因為每 個PTC器件相互升溫(參見圖2.7)。
2.6 跳閘動作時間
跳閘動作時間如圖2.9和圖2.10所示;旧,PTC跳閘動作是其自身溫度上升造成的,因為W = I2 R。然后,隨 著電流增加,跳閘時間會縮短,因為PTC器件的預熱速度也隨著電流的等級而提高。而且,跳閘時間會隨著環(huán)境 溫度、單個PTC電阻值和PTC器件尺寸而變化。