PPTC是什么？PPTC的工作原理

PPTC是什么？

PPTC(全稱PolymericPositive Temperature Coefficient Thermistor )，中文名高分子正溫度系數(shù)熱敏電阻，又稱「自恢復保險絲」。

PPTC一般由聚乙稀 (Polyethylene)及導體(主要成分為碳黑CarbonBlack)所構(gòu)成。由于PPTC具備自恢復的物理特性，被廣泛應用于消費類電子產(chǎn)品、計算機、照明、儀表等行業(yè)的過電流保護。

插件結(jié)構(gòu)的PPTC

PPTC的工作原理

在正常的操作溫度下，聚乙稀緊密的將導體包裹在結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)內(nèi)，而形成一條低阻抗的導電通路如圖左所示。因為阻抗較低，所以線路上流經(jīng)PPTC組件的電流所產(chǎn)生的熱能小，不會改變聚乙稀的晶體結(jié)構(gòu)。

當異常電流發(fā)生，導體上所產(chǎn)生的熱能便會將聚乙稀由結(jié)晶狀變成膠狀(Amorphous)，如圖右所示，在此種情況下，被包裹的導體便會因聚乙烯的膨脹而分離，導致阻抗迅速提高而限制異常電流流過PTC組件。

異常電流消失后，導體通路又會再度結(jié)合成為低阻抗。

PPTC阻溫特性（R-T）曲線

PPTC的選型要點

【1.確定電路的以下參數(shù)】

a.最大工作環(huán)境溫度

b.標準工作電流

c.最大工作電壓（Umax）

d.最大故障電流（Imax）

電流動作時間特性曲線

【2.選擇能適應電路最大環(huán)境溫度和標準工作電流的自恢復保險絲元件】

使用溫度折減{環(huán)境溫度(℃）的工作電流（A）}表并選擇與電路最大環(huán)境溫度最匹配的溫度。瀏覽該欄以查閱等于或大于電路標準工作電流值。

【3.將所選元件的最大電氣額定值與電路最大工作電壓和故障電流作比較】

使用電氣特性表來驗證第2步中所選的元件是否將采用電路的最大工作電壓和故障電流。

查閱裝置的最大工作電壓和最大故障電流。確保Umax和Imax大于或等于電路的最大工作電壓和最大故障電流。

【4.確定動作時間】

動作時間是當故障電流出現(xiàn)在整臺裝置上時將此元件切換到高電阻狀態(tài)所用的時間量。

為了提供預期的保護功能，明確自恢復保險絲元件的工作時間是很重要的。如果所選擇的元件動作過快，則會出現(xiàn)異常動作或有害的動作。如果元件動作過慢，則受到保護的組件在元件切換到高電阻狀態(tài)之前可能損壞。

使用25℃的典型動作時間曲線來確定自恢復保險絲元件的動作時間對于電路來說是過快還是過慢。如果是則返回第2步重新選擇備用元件。

【5.驗證環(huán)境工作溫度】

PPTC環(huán)境溫度電流值折減率表

確保應用場合的最小和最大環(huán)境溫度在自恢復保險絲元件的工作溫度范圍內(nèi)。大多數(shù)自恢復保險絲元件的工作溫度范圍介于-40℃到85℃。

【6.驗證自恢復保險絲元件的外形尺寸】

使用外形尺寸表來將您選擇的自恢復保險絲的外形尺寸與應用場合的空間條件比較。

PPTC產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

1.SMD-Type（貼片結(jié)構(gòu)）

1.防焊絕緣層—環(huán)氧樹脂

2.本體組件—聚合樹脂+導體+鍍鎳銅箔

3.電極—銅、錫

貼片PPTC

2.R-type（插件結(jié)構(gòu)）

1.保護層—Epoxy

2.電極層—銅、鎳

3.本體組件—聚合樹脂+導體

4.引腳—鍍錫銅線

3.S-Type（電池片結(jié)構(gòu)）

1.鎳帶—鎳

2.貼膜—聚脂

3.膠片—聚乙烯、碳黑

4.鍍鎳銅箔—鎳、銅

PPTC和其他過流保護元件對比

PPTC的應用場景

·汽車市場：車載電源、ECU控制板、計費器、蓄電池、空調(diào)、車載儀表、行車記錄儀、收音模塊、胎壓監(jiān)測等

·計算機&照明：硬盤機、IEEE 1394、USB接口、電源供應器、節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器、LED燈具、曝光燈等

·電池&消費電子市場：可充電電池、鋰電池、遙控器、條形碼掃描儀、POS機、充電器、藍牙耳機、照相機、洗衣機、吹風機等

·通訊市場&智能家居：智能音響、調(diào)光開關、控制臺、語音控制、影音控制

交換機

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用戶終端設備、電話機等

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·儀器儀表：電表、電能表、傳感器、高壓表、化工分析儀、探測器、溫度控制器、數(shù)據(jù)采集器、掃描儀等

·工業(yè)市場&新能源：工業(yè)控制系統(tǒng)、太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、化工能等