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PPTC介紹
PPTC 是英文單詞的縮寫:Polyer Positive Temperature Coefficent.中文意思是:高分子聚合物正系數(shù)
溫度電阻, 即: 高分子正溫熱敏電阻。與PTC 相反的產(chǎn)品為NTC 即: Negative
temperature Coefficient 負溫系數(shù)熱敏電阻。
嚴格意義講: PPTC 不是自恢復保險絲。Resettable Fuse 是自恢復保險絲.
在國內(nèi)電子過流保護行業(yè),習慣用語把PPTC 稱為自恢復保險絲。Poly Switch 高分子聚合物開關,也
是PPTC 另一種稱呼。( 自恢復保險絲/ 過流保護片/ 聚合物開關等)實際上統(tǒng)指PPTC 。
PPTC的工作原理
PPTC 是由高分子聚合物在高壓、高溫,硫化反應的條件下,攙加導電粒子材料后,經(jīng)過的
工藝加工而成。常溫25℃下,正常工作電流通過PPTC 內(nèi)部時,高分子聚合物與導電粒子材料高密度的
結(jié)合在一起形成結(jié)晶狀的結(jié)構,此時pptc 處于低阻值的分子狀態(tài)。(它是一種能量的動態(tài)平衡,流過
PPTC的電流因為PPTC的關系會轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)到環(huán)境中,當轉(zhuǎn)化的熱量與散發(fā)的熱量平衡時,
PPTC處于低阻狀態(tài),不動作;)
當PPTC 兩端出現(xiàn)短路/破壞性大電流時,串聯(lián)中的PPTC 消耗功率P="I2R" 開始,PPTC
產(chǎn)生大量的熱量,使PPTC 內(nèi)部高分子聚合物溫度上升,導致急劇膨脹,同時開始結(jié)晶形成膠狀體,導
電粒分子健開始斷裂,阻斷由導電粒子材料形成的通路,此時PPTC 內(nèi)阻值KK Ω級數(shù)值。從而有
效的限制短路電流/ 破壞性大電流通過PPTC ,電路回路處于斷開狀態(tài)。此時PPTC 處于高溫高阻狀
態(tài),經(jīng)過試驗24 小時是時時處于高阻值狀態(tài)。
當故障電流排除后, PPTC 內(nèi)部材料溫度降低,高分子聚合物重新結(jié)晶,導電粒子材料開始導通。整
個工作電路恢復正常。PPTC 自動恢復,無需人工更換。經(jīng)過試驗連續(xù)保護1 萬次不失效。又稱萬次保
險絲??梢匀〈胀崛蹟囿w。
PPTC的選型
PTC選型時,決定性的四個主要參數(shù):電路中的電壓值、正常工作電流值、保護啟始電流值、環(huán)境溫度.
1、列出設備線路上的工作電流(I)和的工作電壓(Vmax)
2、列出工作環(huán)境溫度正常值及范圍,按折減率計算正常電流Ih
(詳見環(huán)境溫度與電流值的折減率表)
3、根據(jù)I 、V 值,產(chǎn)品類別及安裝方式選擇一種自復保險絲系列。(參考各規(guī)格表)
4、選出的自恢復保險絲的I 值須大于或等于Ih,如果要求工作在較寬的溫度范圍,應參考環(huán)境溫
度與電流值的折減率表,選溫度相對應的電流值產(chǎn)品,模擬實際環(huán)境溫度測試.
5、保護動作時間與電流成反比,但是至少是額定電流的兩倍。
高分子PPTC 自恢復保險絲技術標準
1、額定功率電阻
PPTC 熱敏電阻應按功率電阻分檔包裝,并在外包裝標明阻值范圍。耐壓、耐流能力測試后,每組
樣品中自身前的電阻變化率差δ|Ri 后-Ri 前/Ri 前-(Rj 后-Rj 前)/Rj 前|≤100%
4、初始電阻Rmin
在被安裝到電路中之前,環(huán)境溫度為25℃的條件下測試,自復保險絲系列的高分子PTC 熱敏電阻的
阻值。
5、Rmax
在室溫25℃條件下,自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻動作或回流焊接安裝到電路板中一小時后
測得的電阻值。
6、小電阻(Rmin)/電阻(Rmax)
在指定環(huán)境溫度下,例如:25℃,安裝到電路之前特定型號的自復保險絲系列高分子熱敏電阻的阻
值會在規(guī)定的一個范圍內(nèi),即在小值(Rmin)和值(Rmax)之間。此值被列在規(guī)格書中的電阻欄
里。
7、維持電流Ihold
維持電流是自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻保持不動作情況下可以通過的電流。在限定環(huán)境
條件下,裝置可保持無限長的時間,而不會從低阻狀態(tài)轉(zhuǎn)變至高阻狀態(tài)。
8、動作電流Itrip
在限定環(huán)境條件下,使自復保險絲系列高分子熱敏電阻在限定的時間內(nèi)動作的小穩(wěn)態(tài)電流。
9、電流Imax (耐流值)
在限定狀態(tài)下,自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻動作的動作電流,即熱敏電阻的耐流
值。過此值,熱敏電阻有可能損壞,不能恢復。此值被列在規(guī)格書中的耐流值一欄里。
10、泄漏電流Ires
自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻鎖定在其高阻狀態(tài)時,通過熱敏電阻的電流。
11、工作電流/正常操作電流
在正常的操作條件下,流過電路的電流。在電路的環(huán)境工作溫度下,用來保護電路的自復
保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻的維持電流一般來說比工作電流大。
12、動作
自恢復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻在過電流發(fā)生或環(huán)境溫度增加時由低阻值向高阻值轉(zhuǎn)變的過
程。
13、動作時間
過電流發(fā)生開始至熱敏電阻動作完成所需的時間。對任何特定的自恢復保險絲系列高分子PTC 熱敏
電阻而言,流經(jīng)電路的電流越大,或工作的環(huán)境溫度越高,其動作時間越短。
14、Vmax 電壓(耐壓值)
在限定條件下,自復恢復險絲系列高分子PTC 熱敏電阻動作時,能承受的電壓。即熱敏電
阻的耐壓值。過此值,熱敏電阻有可能被擊穿,不能恢復。此值通常被列在規(guī)格書中的耐壓值一欄里。
15、工作電壓
在正常動作狀態(tài)下,跨過自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻兩端的電壓。在許多電路中,相
當于電路中電源的電壓。
17、環(huán)境溫度
在熱敏電阻或者一個聯(lián)有熱敏電阻元件的電路周圍靜止空氣的溫度。
18、工作溫度范圍
PPTC 元件可以工作的環(huán)境溫度范圍。
19、工作環(huán)境溫度
預期元件可以工作的環(huán)境溫度。
20、功率耗損
自復保險絲系列高分子PTC 熱敏電阻動作后所消耗的功率,通過計算流過熱敏電阻的泄漏電流和跨
過熱敏電阻的電壓的乘積得到。
21、動作特性
PTC 熱敏電阻在耐壓、耐流試驗前、后都應進行不動作特性測試,并且,其中R 為進行不動作特性
試驗時熱敏電阻兩端的U/I,Rn 為額定功率電阻初測值或復測值。
22、恢復時間
PTC 熱敏電阻動作后的恢復時間應不大于60S。
23、失效模式試驗
在進行失效模式試驗時,高聚PTC 熱敏電阻可能隨試驗或處于失效狀態(tài),允許的失效模式是開路或
高阻狀態(tài),但整個試驗過程中不得出現(xiàn)低阻態(tài)或起明火
PPTC的安裝
PPTC 串聯(lián)在DC 電源電路中??梢赃x擇DIP 直插式或SMD 表面貼裝式。PPTC 無正負性之
分。因PPTC 在保護狀態(tài)下,表面溫度高,要安裝在通風狀態(tài)下,對高溫敏感的元器件不要與PPTC 直
接接觸(遠離熱源)。
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