Información detallada del PTC (termistor)
PTC es la abreviatura de Coeficiente de Temperatura Positivo, que significa coeficiente de temperatura positivo, y generalmente se refiere a materiales semiconductores o componentes con un gran coeficiente de temperatura positivo. Por lo general, el PTC al que nos referimos se refiere al termistor de coeficiente de temperatura positivo, o termistor PTC para abreviar.
El termistor PTC es una resistencia semiconductora sensible a la temperatura típica. Cuando excede una cierta temperatura (temperatura de Curie), su valor de resistencia aumenta gradualmente a medida que aumenta la temperatura.
La cerámica PTC está compuesta principalmente por titanato de bario (o estroncio, plomo), con una pequeña cantidad de tierras raras (Y, Nb, Bi, Sb), elementos aceptores (Mn, Fe) y vidrio ( óxido de silicio, alúmina) y otros aditivos se sinterizan en cerámicas semiconductoras.
El PTC cerámico tiene una pequeña resistencia por debajo de la temperatura de Curie y la resistencia aumenta gradualmente de 1000 a un millón de veces por encima de la temperatura de Curie. Introducción básica Nombre chino: termistor Nombre extranjero: PTC Ingredientes: titanato de bario, estroncio, plomo Proceso: origen de sinterización, clasificación, función, principio de funcionamiento, aplicación de PTC, terminología de PTC, selección, características de trabajo de ptc, alta temperatura Características de los materiales de PTC , curvas características, origen PTC (coeficiente de temperatura positivo) es un material termosensible con coeficiente de temperatura positivo, que tiene la característica de que la resistividad aumenta a medida que aumenta la temperatura. En 1955, Heimann y otros de Philips Company en los Países Bajos descubrieron que después de agregar trazas de elementos de tierras raras a las cerámicas BaTiO3, su resistividad a temperatura ambiente caía significativamente y su resistividad podía aumentar en tres órdenes de magnitud dentro de un rango de temperatura muy estrecho. Arriba, se descubrieron por primera vez las características de los materiales PTC [1]. Durante los últimos 40 años, se han logrado importantes avances en la investigación de materiales PTC. La teoría de los materiales PTC se ha vuelto cada vez más madura y el ámbito de aplicación se ha ampliado continuamente. Clasificación Resistencia PTC">El termistor se divide en: Resistencia PTC de cerámica Resistencia PTC de polímero orgánico Resistencia PTC según su material>; El termistor se divide según su uso: Resistencia PTC para desmagnetización automática Diagrama esquemático de las características de resistencia PTC Resistencia PTC para arranque retardado Resistencia PTC para calentamiento a temperatura constante Resistencia PTC para protección contra sobrecorriente Resistencia PTC para protección contra sobrecalentamiento Resistencia PTC para sensor En general, la resistencia PTC de polímero orgánico es adecuada para productos de protección contra sobrecorriente ocasionales o fines de línea, y la resistencia PTC de cerámica es adecuada para productos o líneas con frecuencia Las sobrecorrientes se utilizan para los diversos fines enumerados anteriormente. El PTC de polímero significa que la resistencia no cambia mucho después de 6000 sobrecorrientes y aún tiene el efecto PTC. El PTC de cerámica significa que la resistencia no cambia mucho después de 100 000 sobrecorrientes y aún tiene el efecto PTC. Función PPTC es la abreviatura de Coeficiente de temperatura positivo polimérico. El dispositivo PPTC es un dispositivo de coeficiente de temperatura positivo de polímero. Este dispositivo puede proteger el circuito cuando el aumento de corriente es demasiado grande y la temperatura es demasiado alta. Cuando se utiliza, conéctelo en serie en el circuito. En circunstancias normales, su resistencia es muy pequeña y su pérdida también es muy pequeña, lo que no afecta el funcionamiento normal del circuito, pero si se produce una sobrecorriente (como un cortocircuito), su temperatura aumenta y la resistencia aumenta bruscamente, limitando la corriente y evitando daños a los componentes del circuito. Cuando se elimina la falla, la temperatura del dispositivo PPTC cae automáticamente y vuelve al estado de baja resistencia. Por lo tanto, el dispositivo PPTC también se denomina fusible reiniciable. Principio de funcionamiento Los fusibles reiniciables están hechos de materiales poliméricos con partículas conductoras agregadas. El principio básico es un equilibrio de energía. Cuando la corriente fluye a través del componente, parte del calor generado se disipa al medio ambiente y otra parte se disipa. agregado al polímero. Temperatura del material Bajo la corriente de trabajo, el calor generado y el calor disipado alcanzan un equilibrio y la corriente puede pasar normalmente. Cuando pasa una corriente excesiva, el componente genera una gran cantidad de calor que no se puede disipar. tiempo, lo que hace que la temperatura del material polimérico aumente cuando la temperatura Cuando se alcanza la temperatura de cristalización y fusión del material, el material polimérico se agrega y expande, bloqueando la ruta conductora compuesta de partículas conductoras, lo que hace que la resistencia aumente rápidamente. limitando el paso de grandes corrientes, desempeñando así un papel de protección contra sobrecorriente.
Aplicación PTC Termistor PTC de polímero serie KT (termistor PPTC) para protección contra sobrecorriente, chip óptico, TD, tira D/DL, tipo encapsulado con plomo, sin encapsular, anillo, serie de productos de montaje en superficie. Entre ellos, el volumen de producción anual de termistores supera las 300.000.000 piezas. Esta serie de productos tiene las ventajas de resistencia estable, alta seguridad, recuperación automática, buena resistencia a corrientes fuertes, tiempo de recuperación corto, tamaño pequeño y fácil instalación. Los productos se dividen en más de diez categorías según diferentes voltajes de funcionamiento nominales (6 V ~ 600 V), corrientes de funcionamiento (40 mA ~ 14 A) y métodos de instalación. Se utilizan ampliamente en computadoras, comunicaciones, electrónica de consumo, automóviles, circuitos y protección de circuitos digitales. en campos industriales 6C como contenido, fuente de alimentación, pequeños electrodomésticos, etc. 1. Aplicado a la industria de las comunicaciones: incluyendo IEEE 802.3, Ethernet LAN IEEE, 1394 iLINK, unidad de seguridad del marco de distribución principal, requisitos de protección interna/de corta distancia, Equipos terminales de usuario, protege equipos terminales de cliente con módulos 2Pro Tarjetas de línea analógica, equipos T1/E1, equipos RDSI, equipos ADSL, equipos HDSL, módulos MDF/protección primaria y secundaria para teléfonos fijos/cables divisores de potencia PBX y teléfonos de tonos Sistema POS equipo. 2. Aplicado a la industria de las baterías: · Paquetes de baterías digitales, paquetes de baterías para teléfonos móviles, paquetes de baterías para teléfonos inalámbricos · Paquetes de baterías para transmisiones inalámbricas móviles · Paquetes de baterías para computadoras portátiles · Paquetes de baterías para grabadoras de video portátiles · Paquetes de baterías para walkman · Herramientas eléctricas (cables de carga) 3. Se aplica a calentadores y calentadores de temperatura constante para baños de pies 4. Se aplica a calefacción por suelo radiante: varilla de carbono, riel caliente, material para calefacción por suelo eléctrico, término técnico PTC, resistencia nominal de potencia cero La resistencia de potencia cero R25 se refiere a medir la sensibilidad térmica del PTC a una determinada temperatura cuando el Cuando se especifica el valor de resistencia, el consumo de energía agregado al termistor PTC es extremadamente bajo, tan bajo que el cambio en la resistencia del termistor PTC causado por su consumo de energía puede ignorarse. La resistencia de potencia nominal cero se refiere a la medición a temperatura ambiente. de 25°C El valor de resistencia de potencia cero La resistencia mínima Rmin se refiere al valor mínimo de resistencia de potencia cero que puede tener el termistor PTC. Temperatura Curie Tc Para la aplicación del termistor PTC, la temperatura cuando el valor de resistencia comienza a aumentar bruscamente es importante. La definimos como la temperatura Curie correspondiente a la temperatura Curie RTc = 2 *Rmin. Coeficiente de temperatura α El coeficiente de temperatura del termistor PTC se define como el cambio relativo en la resistencia causado por los cambios de temperatura. Si el coeficiente de temperatura es mayor, el termistor PTC responderá de manera más sensible a los cambios de temperatura. Temperatura de la superficie Tsurf La temperatura de la superficie Tsurf se refiere a la temperatura en la superficie del termistor PTC cuando el termistor PTC está bajo un voltaje específico y en equilibrio térmico con el entorno circundante durante un tiempo prolongado. Corriente de acción Ik La corriente que fluye a través del termistor PTC es suficiente para hacer que la temperatura de autocalentamiento del termistor PTC se eleve por encima de la temperatura de Curie. Dicha corriente se denomina corriente de acción. El valor mínimo de la corriente de acción se denomina acción mínima. actual. Tiempo de acción ts Cuando el ambiente es de 25 ℃, agregue una corriente de arranque al termistor PTC (que se garantiza que será la corriente de acción), y el tiempo que tarda la corriente a través del termistor PTC en reducirse al 50% de la corriente de arranque es el tiempo de acción. Corriente inactiva INk La corriente que fluye a través del termistor PTC no es suficiente para provocar que la temperatura de autocalentamiento del termistor PTC aumente por encima de la temperatura de Curie. Dicha corriente se denomina corriente inactiva. El valor máximo de la corriente no operativa se denomina corriente máxima no operativa. Corriente máxima Imax La corriente máxima se refiere a la capacidad de carga de corriente más alta del termistor PTC. Cuando se excede la corriente máxima, el termistor PTC fallará. Corriente residual Ir La corriente residual es la corriente en estado de equilibrio térmico a la tensión máxima de funcionamiento Vmax. Voltaje operativo máximo Vmax El voltaje operativo máximo se refiere al voltaje más alto que se permite mantener continuamente en el termistor PTC bajo la temperatura ambiente especificada. Para el mismo producto, cuanto mayor sea la temperatura ambiente, menor será el valor máximo del voltaje operativo. Tensión nominal VN La tensión nominal es la tensión de alimentación por debajo de la tensión de funcionamiento máxima Vmax. Generalmente Vmax = VN + 15%. Voltaje de ruptura VD El voltaje de ruptura se refiere a la capacidad de soporte de voltaje más alto del termistor PTC. Cuando el termistor PTC está por encima del voltaje de ruptura, se descompondrá y provocará una falla.
Selección 1. Enumere el valor I y el valor V de la corriente operativa promedio real en la línea del equipo (sin considerar la corriente instantánea). 2. Seleccione un componente de la serie PTC según el valor I, el valor V, la categoría de producto y el método de instalación. 3. Si la temperatura ambiente interna del equipo es superior a 25 grados, la corriente que pasa a través del fusible reiniciable disminuirá a medida que aumenta la temperatura. Para mantener la corriente normal que pasa a través de la carga, se puede calcular IH en función de la reducción. tasa de la fórmula correspondiente. 4. Según los componentes de la serie de fusibles seleccionados en el paso 2 y el valor IH calculado en el paso 3, seleccione los componentes coincidentes de la siguiente tabla de especificaciones. Se debe enfatizar particularmente que el valor IH del componente seleccionado debe ser mayor o igual al valor IH calculado en el paso 3. IH = corriente de funcionamiento máxima (I) ÷ relación de reducción 5. Según los componentes seleccionados, el tiempo de acción cuando se produce el valor de corriente anormal se puede encontrar comparándolo con la tabla de curva de tiempo de acción correspondiente. 6. Elija un PTC adecuado según las características de la falla del equipo. La sobrecorriente normal y la corriente generada por el cortocircuito de línea son diferentes, por lo que el tamaño del modelo de PTC también debe ser diferente. Las características de funcionamiento del PTC son una impedancia extremadamente baja a temperatura normal y un tamaño pequeño. Puede usarse ampliamente en la protección contra sobrecorriente de varios circuitos y aparatos eléctricos, y puede instalarse en líneas separadas para maximizar el uso seguro de cada línea. Para los circuitos de protección centralizados en el pasado En comparación con los dispositivos de protección contra sobrecorriente utilizados tradicionalmente, como fusibles, materiales cerámicos PTC y láminas de metal, este dispositivo tiene las siguientes características: 1. Respuesta rápida a la corriente de sobrecarga, rendimiento estable y confiable; 2. Fuerte resistencia al impacto y larga vida útil; 3. No polar, disponible tanto en CA como en CC; 4. Recuperación automática 5. La corriente máxima de funcionamiento puede alcanzar decenas de amperios 6. Tamaño pequeño y puede procesarse; y producidos en productos de diversas formas y especificaciones según las necesidades del cliente 7 , ampliamente utilizados en micromotores, circuitos de vehículos de motor, equipos de audio, equipos de comunicación, instrumentación, componentes de baterías, sistemas de control industrial, periféricos de computadora, etc. Características de los materiales PTC de alta temperatura Los materiales PTC son materiales cerámicos semiconductores basados en BaTiO3. La resistividad de este material aumenta bruscamente a medida que aumenta la temperatura en un área determinada, y la temperatura a la que la resistividad aumenta repentinamente se llama temperatura de Curie. La temperatura de Curie del BaTiO3 es de 120°C. Cuando una parte de Pb2+ se utiliza para reemplazar Ba2+, se convierte en material Ba(1-X)PbX?TiO3 y su temperatura Curie aumenta con el aumento del contenido de Pb2+. La temperatura máxima del material calefactor PTC que se ha puesto en uso práctico es de 300°C. Curva característica La siguiente figura muestra la curva del material térmico PTC. Curva característica PTC