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* * PTC基础知识介绍 PTC基础知识和应用 一、PTC基础知识和应用 1.PTC PTC：正温度系数(Positive temperature coefficient 简称PTC )；PTC效应即电阻随温度的升高而变大的现象。 与PTC效应相反的为NTC(Negative Temperature CoeffiCient 负温度系数 )效应。 我们常说的PTC全称应为CPTCR ：陶瓷PTC电阻，即具有PTC效应的陶瓷热敏电阻； 另外一类常用的具有PTC效应的器件为高分子PTC，即有机PTC/PPTC。有机PTC具有室温电阻小（一般为几十毫欧），常用作过流保护元件。 2.陶瓷PTC效应的理论基础 目前的陶瓷PTC为BaTiO3 基。 BaTiO3是典型的钙钛矿结构，BaTiO3陶瓷具有三个相变点，四种晶型，第一相变点（即居里点，Tc）在120℃，高于120℃为立方晶系，低于120℃依次为正交晶系、四方晶系和三角晶系。 为了使BaTiO3系列陶瓷的居里温度移动，通常加入移峰剂，如Pb和Sr的氧化物，改变的范围在-250℃→490℃之间，变化效率±3.7℃/%mol；目前市场批量使用PTC居里温度60~300℃。 陶瓷PTC 的半导化是施主半导化，通常需要掺杂一些施主杂质如：Bi（铋）， La（镧），Y（钇 ），Nb（铌 ），Sb（锑 ）的氧化物，双施主掺杂可以获得性能良好的PTC效应；为了易于在固相烧结时形成液相易于烧结，通常添加烧结助剂有：Al2O3、SiO2、、TiO2 ，俗称AST相。添加Mn和Cu的氧化物作为受主态，主要存在 BaTiO3陶瓷的晶界处，可以明显提高PTC性能。 总：陶瓷PTC效应三大基础为：晶体半导化、铁电相变、晶界效应。 陶瓷PTC元器件的工艺流程 称量 球磨 预烧结 造粒?? ?成型? 烧结? 磨边 清洗 上电极????阻值分选 耐压检测 ? 温度检测? 最终检测?? 包装?????入库 3.陶瓷PTC元件性能 3.1陶瓷PTC元件 R-T曲线 α:电阻温度系数（斜率） β：=lg(ρ max/ρmin)升阻比 说明：R-T曲线是在PTC元件自身不发热的条件下测试的。 R25：室温电阻，PTC元件内部及周围环境25℃下PTC元件电阻——PTC常用参数 Rmin：最小电阻，R-T曲线最低点对应电阻 Tc：2倍Rmin处对应的温度——PTC元件常用参数 β：=lg(R max/Rmin)升阻比; R-T测试仪中用 R max/Rmin α:=[ln(Ra/Rb)]/(Ta-Tb)*100%.电阻温度系数（Tc到Tp间曲线斜率）——表征PTC元件PTC效应的强弱 Ts：PTC元件在标况及无风条件下，PTC在额定电压下工作时，PTC元件表面的稳定温度（自控温温度）——PTC主要参数，在R-T曲线位于Tc右侧。 35X13X2.7 Ts275230v RT曲线测试 PTC自控温本质 PTC的自控温特性是R-T特性的表现； R-T特性是PTC的核心特征； 如何理解PTC的R-T特性： 1. 陶瓷PTC是热敏电阻，不是恒电阻； 2.电阻的变化是PTC自身温度的变化造成的，即温度的变化引起电阻的变化； 3.PTC温度变化一般有2种情况，第一为PTC自身不产生热量，有外部供热，如放置于恒温箱中； 第二为PTC自身产生热量，即给PTC通一定的电压，PTC自身发热，通过热量余量的累积使PTC升温； 4.通常测试的PTC R-T曲线均是外部加热，自身发热条件下测试得到； 5.PTC的NTC段：电阻随着温度的升高而减小，不具有热量补偿特性，是PTC发热器的非正常工作区域；室温电阻和NTC段末端的最小电阻之间的比值一般为1~10之间； 对于一个PTC发热器，PTC通电时，PTC自身发热导致自身温度升高，从而引起电阻的减少，热量也跟着增多，在升温过程中，如果PTC热量一直大于其散失的热量，PTC温度可以一直升高到越过NTC段； 如果PTC热量在NTC段的某一位置等于其散热的热量，那PTC将无法越过NTC段，将工作于NTC段，即无法正常启动工作； 因此在产品设计中，必须避免使用PTC工作在NTC段； 6.PTC段 6.1.PTC段尤其是Tc-Tp段，电阻随温度的变化程指数化变化，变化率可达到30%/℃，即具有快速的热补偿特性，是PTC自控温的关键； 6.2.PTC在额定电压下工作，PTC自身温度达到Tc-Tp段后，随着温度升高，PTC电阻快速增加，导致电流快速减少，PTC发热量也快速减少，当P