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NTC热敏电阻基础以及应用和选择

2019-07-26 08:26
Resistor.Today
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NTC的R-T表

NTC的R-T表是电子工程师在设计电路时必须要得到的信息,表格是通过公式计算出来的, 所以温度间隔可以自由设定,鉴于NTC检测温度的精度,通常温度间隔设为1°C。例如下表:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

NTC在电路中的应用

在深入了解了NTC的基本参数后,我们再来简单看看如何在电路中使用NTC。

当NTC用来做温度检测,监控或者补偿时,通常需要串联一个电阻,阻值的选择可根据需要重点检测的温度区域和流过的电流大小来决定,一般情况下会串联一个和NTC常温电阻值一样的电阻,并且保证流过的电流要足够小以免产生自热,影响检测精度。检测到的信号是NTC电阻上的分压,如果希望得到分压与温度的曲线更加线性,可以采用下面的电路。

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

通过调整Rs和Rp 就可以获得更加线性的曲线,如下图:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

NTC 在使用中需要注意的事项如下

1.一定要加合适的串联电阻,不然NTC使用的时候会发生热崩溃,因为电流流过NTC会发热,如果热量不能及时耗散掉,NTC的温度会升高,然后阻值下降,这时电流会显著增加,NTC会变得更热,这样循环最终可能导致NTC被烧毁,甚至起火。

2.NTC的端部电极通常由Ag组成,在使用不当时会发生银迁移,导致NTC短路。使用中要避免NTC接触到水。

3.焊接时的高温会造成NTC不可逆的阻值漂移,一些情况下可能会造成5%的漂移,所以尽量避免高温焊接。

4.NTC SMD是由陶瓷构成,安装时可能会造成断裂,如下图:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

贴片NTC的结构及比较

贴片NTC是目前市场上最常用的NTC封装方式,由于生产工艺不同,其主流产品的结构主要分为以下三种。

1.厚膜贴片型,结构如下:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

用厚膜工艺+烧结而成。

2.叠层贴片型,结构如下:

先制备陶瓷薄片,然后叠加在一起,工艺与MLCC类似,带有内部电极。

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

3.实心陶瓷贴片型,结构如下:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

工艺十分古老,陶瓷烧结成砖型,然后做精密的机械切割,最后做电极。

下面我们把三种产品做一个简单的性能比较,如下表:

NTC热敏电阻基础以及应用和选择

厚膜工艺的贴片NTC是较新的工艺技术,但它在反应速度,长期的稳定性,可靠性方面的表现都优于其他结构的产品,另外在价格上也十分具有优势,未来的应用中可能会成为主流的应用方案。

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