PRG系列特征
1、緊湊型設(shè)計(jì),節(jié)省電路板空間
2、薄型
3、高可靠性
4、安裝和通電后特性變化
5、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),無(wú)鹵素
6、安全標(biāo)準(zhǔn)(UL: E137188 VDE、TUV等)
7、工作溫度檢測(cè)范圍寬(-20至85度)
8、最快跳閘時(shí)間
9、電流:10-75mA
10、電壓高達(dá)32V
應(yīng)用:
汽車(chē)電子
。↙ED燈/導(dǎo)航/電機(jī)/電氣部件)
工廠自動(dòng)化設(shè)備
。姍C(jī)驅(qū)動(dòng)、傳感器控制器)
充電器
USB端口保護(hù)
手機(jī)電池和端口保護(hù)
筆記本電腦、平板電腦
概要
PRG系列有兩種功能,“可復(fù)位保xian絲”和“電流控制”。用于短路保護(hù)裝置的“可復(fù)位保xian絲”動(dòng)作迅速,當(dāng)異常電流通過(guò)時(shí)可保護(hù)電路,其工作原理與保xian絲相似。這些產(chǎn)品在過(guò)電流消除后自動(dòng)返回初始狀態(tài),并且可以重復(fù)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(hù),讓客戶(hù)能夠使設(shè)備變得更安全且免維護(hù)。與具有相同特性的有機(jī)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(zhǎng)。這有助于客戶(hù)縮小設(shè)備尺寸和提高性能。
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(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了涉及“可復(fù)位保xian絲作為過(guò)流保護(hù)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(chēng)為居里溫度)呈指數(shù)上升。其獨(dú)特的特征是由陶瓷晶界的電子特性產(chǎn)生的。晶界電阻在較低溫度下保持穩(wěn)定。然而,當(dāng)器件溫度升高時(shí),晶界的電阻會(huì)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(lèi)似于PTC電流隨著施加電壓的增加而增加的簡(jiǎn)單電阻器,只有PTC器件的溫度也由于其自身溫度上升而開(kāi)始上升,因?yàn)閃 = I2R。PTC器件的溫度達(dá)到居里溫度后,PTC電流會(huì)隨著施加電壓的增加而減小,該區(qū)域稱(chēng)為跳閘狀態(tài)。
1.3 電流-時(shí)間特性
當(dāng)可將PTC器件帶入跳閘狀態(tài)的突入電流通過(guò)PTC 器件時(shí),PTC將立即抑制電流。圖1.3所示電流-時(shí)間特性說(shuō)明了電流抑制動(dòng)作。而且,將突入電流下降至一半的周期確定為“工作時(shí)間”。此工作時(shí)間取決于突入電流值和環(huán)境溫度。具體而言,當(dāng)施加較大突入電流或環(huán)境溫度設(shè)置較高時(shí),工作時(shí)間會(huì)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(dāng)PTC重復(fù)地從跳閘狀態(tài)返回初始狀態(tài)時(shí)非滯后電阻不會(huì)發(fā)生變化。因此,PTC器件在焊接和開(kāi)關(guān)負(fù)載測(cè)試后的電阻變化導(dǎo)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(fù)位保xian絲裝置用作過(guò)流保護(hù)
2.1 使用陶瓷PTC實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)
PTC器件可用于串聯(lián)電源和負(fù)載(參見(jiàn)圖2.1)。PTC器件用作可復(fù)位保xian絲如圖2.2所示;旧希琍TC可以通過(guò)呈指數(shù)增加PTC電阻來(lái)保護(hù)電路系統(tǒng)免受過(guò)流的影響。此PTC具有與保xian絲相似的功能。正常工作期間PTC電阻值穩(wěn)定。而且,當(dāng)過(guò)電流流向電路系統(tǒng)時(shí),器件溫度開(kāi)始迅速升高,PTC電阻由于電流通過(guò)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(kāi)始下降,然后復(fù)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(fù)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(hào)選擇指南
當(dāng)PTC器件用于過(guò)流保護(hù)時(shí),可以通過(guò)以下過(guò)程正確選擇PTC部件編號(hào)。選擇PTC器件時(shí),請(qǐng)首先檢查3個(gè)電路參數(shù)即 1) 最da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(dòng)的最da 電流值。而且,跳閘電流指PTC器件移動(dòng)到高電阻狀態(tài)所需的最小電流值。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(dāng)使用PTC器件設(shè)計(jì)電路時(shí),首先請(qǐng)檢查PTC器件的保持電流是否與產(chǎn)品的正常工作電流等級(jí)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(shè)備、電阻器等熱點(diǎn)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(cè)試數(shù)據(jù)如圖2.6所示,它說(shuō)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?yàn)橐严?個(gè)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(shí)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(gè)PTC器件來(lái)解決。
當(dāng)PTC器件用于需要比列出的PTC電流高的產(chǎn)品時(shí),可以選擇并聯(lián)2個(gè)PTC器件,以匹配所需正常工作的電流等級(jí)。它實(shí)現(xiàn)了正常工作的電流等級(jí)是單個(gè)PTC器件的兩倍。在這種情況下,請(qǐng)注意,PTC器件之間應(yīng)盡量彼此遠(yuǎn)離。當(dāng)電路板上的PTC器件彼此位置很近時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況?這會(huì)導(dǎo)致組合保持電流小于兩倍,如圖2.8所示。因?yàn)槊總(gè)PTC器件相互升溫(參見(jiàn)圖2.7)。
2.6 跳閘動(dòng)作時(shí)間
跳閘動(dòng)作時(shí)間如圖2.9和圖2.10所示;旧,PTC跳閘動(dòng)作是其自身溫度上升造成的,因?yàn)閃 = I2R。然后,隨著電流增加,跳閘時(shí)間會(huì)縮短,因?yàn)镻TC器件的預(yù)熱速度也隨著電流的等級(jí)而提高。而且,跳閘時(shí)間會(huì)隨著環(huán)境溫度、單個(gè)PTC電阻值和PTC器件尺寸而變化。