PDF《PPTC》

版权及最终解释权归君耀电子(BrightKing)所有 V2,2018 聚合物正温度系数热敏电阻产品选型指南 Polymer Positive Temperature Coefficient Thermistor Selection Guide PPTC PPTC 产品选型指南

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brightking.com 返回目录 目录

1 PPTC 工作原理.3

2 PPTC 特点.4

3 PPTC 典型应用电路

4 4 PPTC 电性检测.5 4.1. I HOLD 维持电流.5 4.2. Maximum Time to Trip 最大动作时间.6 4.3. I MAX 最大过载电流,V MAX 最大工作电压.6 4.4. RMIN,R1MAX.6

5 PPTC 选型注意事项

6 5.1. IH 维持电流.6 5.2. VMAX 最大工作电压.6 5.3. 环境温度

6 5.4. 封装形式

6 6 PPTC 命名规则.7 6.1. 贴片 PPTC 命名规则.7 6.2. 插件 PPTC 命名规则.7

7 君耀电子(BrightKing)PPTC 产品线.8 PPTC 产品选型指南

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1 PPTC 工作原理 PPTC(Polymer Positive Temperature Coefficient ) ,即聚合物正温度系数热敏电阻.如图

1 所示,PPTC 由高分子 基体材料及导电微粒组成.当有异常过电流通过 PPTC 时,产生的热量(为I2R)使高分子基体材料膨胀,包裹在高分子基 体材料外的导电微粒会分开从而切断 PPTC 的导电通道使 PPTC 电阻上升,从而减小异常过电流.当异常过电流故障清除 后,PPTC 高分子基体材料收缩至原来的形状重新将导电微粒联结起来,导电通道会恢复,PPTC 电阻又恢复到原来的低阻 状态.上述过程可循环多次.图2是PPTC 的电阻随温度变化曲线,从图中也可以看出 PPTC 的电阻会随着温度的增大而增 大.PPTC 内部温度的高低由流过 PPTC 的电流大小决定,故我们也可称 PPTC 是对温度和电流敏感的器件.PPTC 最大的 特点是在其额定使用范围内,每次故障排除后 PPTC 不需要更换,可反复多次应用于电路中,有效节约维修时间及成本. 图1PPTC 工作原理图 图2PPTC 电阻温度曲线 PPTC 产品选型指南

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2 PPTC 特点 对电流和温度敏感,电阻随温度及电流的增大而增大;

PPTC 的响应速度较慢,一般为几十毫秒甚至几秒,与流过 PPTC 的电流大小有关;

具有自恢复特性,在其额定使用范围内可重复应用于电路中;

PPTC 在电路正常工作状态下为低阻值,对电路几乎无影响;

应用时 PPTC 串联于电路中;

我司 PPTC 产品维持电流在 30mA~14A,最大耐压值为 5V~600V.

3 PPTC 典型应用电路 PPTC 广泛应用于通信、安防、工业、汽车、消费类等电子产品的电源线、通信线及 I/O 口等过流保护.PPTC 典型应 用电路如图

3 至图

8 所示,PPTC 一般串联于电路中,应用于电流较小的电源线及一些通信线路,如RS485 接口,RJ11 接 口和 I/O 口等. 图3直流电源保护 图4I/O 接口保护 图5电机保护 图6交流电源保护 图71000M RJ45 接口保护 图8RJ11 接口保护 PPTC 产品选型指南

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4 PPTC 电性检测 表1是SMD1812B020TF 的参数,以表

1 为例简单介绍 PPTC 的各个电性参数. 4.1. I hold 维持电流 I hold ,最大不动作电流(维持电流) ,即在规定的环境温度(优先 25℃ )下,PPTC 始终保持其低电阻状态的最大电流. 表1SMD1812B020TF 参数 Part number I hold (A) I trip (A) V max (Vdc) I max (A) P d max. (W) Maximum Time to Trip Resistance Current Time (A) (Sec.) R min R 1max (Ω) (Ω) SMD1812B020TF 0.2 0.4

30 100 0.8 8.0 0.02 0.800 5.000 ? I hold:维持电流;

? V max. :可承受的最大电压;

? T trip:规定电流下的最大动作时间;

? R:一定温度下测得的零功率电阻;

? I trip:动作电流;

? I max.:可承受的最大电流;

? P d:高阻状态下的稳态功耗;

? R 1max.:经动作或回焊一小时后在室温下所测得的最大电阻值. 如图

9 所示,将试验样品放置于规定温度及条件的试验箱内,将PPTC 分别连接到恒流源或恒压源上,并将电流值预 置到规定的 I hold,且电压限制在 V max 的90%,在详细规范的规定时间结束后测量 PPTC 的两端电压并记录之,PPTC 不应 进入动作状态.以规格书判定,一般在 I hold 下加电保持 1h,过程中保持电流不变,复测零功率电阻 R,R 应满足 Rmin≤R≤R1max. 图9Ihold,Itrip,Vmax,Imax 最大动作时间测试电路图 PPTC 产品选型指南

6 www.brightking.com 返回目录 4.2. Maximum Time to Trip 最大动作时间 最大动作时间测试电路参考图 9,将PPTC 放入试验箱中,试验箱的温度应保持规定值,箱内气流静止.每个 PPTC 分 别连接到独立的恒流源上,电流预置到详细规定值 I trip,电流源的电压应低于 V max 的50%或详细规定的电压值.详细规定 范围内, 测量动作时间, 它定义为试验开始到电流降到规定值的 50%时所经历的时间. 依据规格书判定, 如SMD1812B020TF, 当通过 PPTC 的电流为 8A 时,PPTC 的动作时间应不大于 0.02s. 4.3. I max 最大过载电流,V max 最大工作电压 Vmax 定义为 PPTC 的最大工作电压,即可以连续施加给 PPTC 而没有超过最大过载电流的最大直流或交流电压. Imax 最大过载电流,工作温度范围内 PPTC 不能超过的电流值. Vmax 与Imax 测试电路如图

4 所示,如果电压施加缓慢、则串联电阻 Rs 可以忽略.PPTC 的放置应使任何一个 PPTC 的 温度不会明显地影响另一个 PPTC 的温度的试验箱内,在PPTC 上不应过分地通风.经过 PPTC 的电压应为最大电压,施加 规定时间的 V max 或Imax 电压后,在规定的条件下复测 PPTC 的阻值应在规定的范围内. 4.4. Rmin,R1max R min,在焊接前所测 PPTC 两端的最小电阻. R 1max,PPTC 动作或焊接后,在规定条件下所测的最大电阻值. R min 和R1max 可采用万用表或 LCR 进行测量.

5 PPTC 选型注意事项 5.1. Ih 维持电流 PPTC 的维持电流定义为 PPTC 的最大不动作电流(维持电流) ,即在规定的环境温度(优先 25℃ )下,PPTC 始终保持 其低电阻态的最大电流.在选型时自恢复保险丝的维持电流应大于线路的正常工作电流,否则会影响线路正常工作.I h 选 的太低,PPTC 会误动作,阻值会变大影响 PPTC 的使用寿命及线路的正常工作.I h 也不能选的太大,否则当异常过电流发 生时 PPTC 动作电流较大,反应时间较慢,在要求的保护电流下没有动作或动作的较慢,达不到预期的保护效果. 5.2. Vmax 最大工作电压 Vmax 应大于或等于被保护线路的工作电压,否则容易导致 PPTC 失效.当PPTC 处于保护状态,即高电阻状态时,被 保护电路的系统电压会加在 PPTC 的两端,PPTC 应有足够的承受能力,否则故障电流排除后 PPTC 将难以恢复到初始的低 阻状态,对PPTC 的使用寿命有影响. 5.3. 环境温度 PPTC 对环境温度较敏感,在较高的环境温度下,PPTC 的Ih 要降额选取,具体可参考规格书. 5.4. 封装形式 PPTC 产品选型指南

7 www.brightking.com 返回目录 我司 PPTC 有插件封装和贴片封装两大系列.贴片器件功率等级(维持电流及最大耐压值)相对于插件器件会整体小 一些.

6 PPTC 命名规则 6.1. 贴片 PPTC 命名规则 6.2. 插件 PPTC PPTC 产品选型指南

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7 君耀电子(BrightKing)PPTC 产品线 Series Ihold (A) Vmax (VDC) Imax (A) R min.~ R max. (Ω) 尺寸, 长*宽(最大值) 外观 SMD

0603 0.04~0.5 6~24 20/40 0.100~40.000 1.8*1.0 SMD

0805 0.10~1.10 6915 40/100 0.035~6.000 2.2*1.5 SMD

1206 0.05~2.00 6~30

100 0.018~50.000 3.4*1.8 SMD

1210 0.05~2.00 6~30 10/100 0.015~50.000 3.43*2.8 SMD

1812 0.10~3.00 6~60 10/20/40/100 0.012~15.000 4.73*3.41 SMD

2016 0.30~2.00 6~60 20/40 0.030~2.300 5.44*4.43 SMD

2920 0.30~5.00 6~60 10/40 0.005~4.800 7.98*5.44 BK

16 3.0~14.0

16 100 0.003~0.072 参见规格书 BK

30 0.90~9.00

30 40 0.005~0.220 参见规格书 BK

60 0.05~3.75

60 40 0.03~25.00 参见规格书 BK

130 0.10~1.35

130 20 0.2~18.0 参见规格书 BK

250 0.03~0.80

250 1/3/10 0.4~90.0 参见规格书 BK

600 0.11~0.16

500 3 4.0~18.0 参见规格书