NTC热敏电阻

NTC热敏电阻 - 圆盘和芯片样式

发布时间:2019-01-20    文章来源:敏创原创    点击次数:
温度测量
热敏电阻的高灵敏度使其成为低成本温度测量的理想选择。最简单的应用之一是将热敏电阻放置在惠斯登电桥的一条腿中。用第二个热敏电阻代替Rx(固定电阻)使电路的灵敏度提高两倍,允许使用更低灵敏度的电表。由于NTC热敏电阻的电阻与温度特性是非线性的,因此对曲线进行线性化通常是有利的。一个简单的分压器倾向于将输出电压线性化为温度的函数,而单个并联电阻使电阻与温度曲线线性化。在每种情况下,最大线性误差是温度跨度长度的函数。对于小于50°C的跨度,单个电阻器可线性化至优于+/- 0.5 C精度。通过在网络中使用多个热敏电阻可以实现降低总线性误差。如果温度跨度相对较短,则还可以通过在串联/并联电阻网络中使用单个热敏电阻来提高精度。

热时间常数
热时间常数表示组件需要达到热平衡的时间。该常数取决于两个重要参数。一个是组件的热容量(H),必须施加到组件上的能量,以便将其温度升高1开尔文(或组件必须损失的能量,以便将其温度降低1开尔文)。因此,这些单位以焦耳/开尔文为单位。第二个参数称为耗散因子。如果部件的温度升高,则倾向于耗散能量。这种耗散取决于周围环境以及元件本身。耗散因数定义为功耗变化与合成体温变化之比(W / K单位)。

温度测量与控制
当与放大器结合使用时,热敏电阻提供了一种实现高度可靠温度控制的低成本方法。该系统可以简单地作为驱动继电器的晶体管的开/关控制,或者像闭环比例控制器那样复杂。热敏电阻在温度控制应用中的主要优势在于其高灵敏度。在25℃时,对于1C的温度变化,典型的NTC的电阻变化约为-4.4%。使用热敏电阻,温度控制在0.001 C以上
 

NTC侵入电流限值器(ICL)
浪涌电流限制器用于解决开关模式电源中的电流浪涌问题。电流浪涌是由大滤波电容产生的,用于在高频斩波之前平滑整流的60Hz(50Hz)电流中的纹波。热敏电阻的相对较高的初始电阻用于限制浪涌电流,直到其耗散的功率将其加热到高温。在这种高温下,热敏电阻的极低电阻有效地将其从电路中移除。典型的开关模式电源电路如下所示。


最大浪涌电流
限制浪涌电流的主要目的是防止与切换器输入串联的元件损坏。通常,浪涌保护可防止保险丝或断路器的误吹以及开关触点的焊接。由于大多数热敏电阻材料在任何给定温度下都非常接近欧姆,因此通过将峰值输入电压除以电源中允许的最大浪涌电流来计算热敏电阻的最小无负载电阻。
 
最大稳态电流   (I max)
热敏电阻的最大稳态电流额定值主要取决于热敏电阻成为元件的最终产品的可接受寿命。在稳态条件下,能量平衡降低到热平衡公式。随着更多电流流过器件,其稳态工作温度将增加。因此,问题不是最大电流问题,而是最高温度问题。西部电子元件公司(WECC)浪涌电流限制器设计用于承受高温(> 180°C)。这允许它们在高稳态电流值下操作。
 
以下R op 曲线用于确定在低于最大稳态电流的情况下运行时热敏电阻的电阻值。
 
R op曲线

乘数因子(MF)
当环境温度升高时,使用以下最大降额曲线计算较低的最大值。

环境温度特征最大降额曲线

环境温度(C)




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