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开关电源之热敏电阻的特点、特性及其工作原理
来源:东莞市成良智能科技 发布时间:2019-10-08 点击量:1533
开关电源之热敏电阻是热电阻的一种,所以说,原理都是温度引起电阻变化。 但是现在热电阻一般都被工业化了,基本是指PT100,CU50等常用热电阻 他两的区别是:一般热电阻都是指金属热电阻(PT100)等,热敏电阻都是指半导体热电阻 由于半导体热电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化,而且电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择。所以称为热敏电阻。
开关电源之热敏电阻的特点:
①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;
②工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃;
③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;
④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;
⑥稳定性好、过载能力强
开关电源之热敏电阻的特性:
热敏电阻,对热敏感的半导体电阻。其阻值随温度变化的曲线呈非线性。
开关电源之热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。开关电源之热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。
PPTC热敏电阻(聚合物正温度系数)是由填充炭黑颗粒的聚合物材料制成。这种材料具有一定导电能力,因而能够通过额定的电流。如果通过开关电源之热敏电阻的电流过高,它的发热功率大于散热功率,此时热敏电阻的温度将开始不断升高,同时热敏电阻中的聚合物基体开始膨胀,这使炭黑颗粒分离,并导致电阻上升,从而非常有效地降低了电路中的电流。这时电路中仍有很小的电流通过,这个电流使热敏电阻维持足够温度从而保持在高电阻状态。当故障排除之后,PPTC热敏电阻很快冷却并将回复到原来的低电阻状态,这样又象一只新的热敏电阻一样可以重新工作了。
开关电源之热敏电阻的工作原理:
热敏电阻是一种传感器电阻,热敏电阻的电阻值,随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同。金属的电阻值随植度的升高而增大,但半导体则相反,它的电阻值随温度的升高而急剧减小,并呈现非线性。在温度变化相同时,开关电源之热敏电阻器的阻值变化约为铅热电阻的10倍,因此可以说,热敏电阻器对温度的变化特别敏感。半导体的这种温度特性。是因为半导体的导电方式是载流子(电子、空穴)导电。由于半导体中载流子的数目远比金属中的自由电子少得多,所以它的电阻率很大。随着温度的升高,半导体中参加导电的载流子数目就会增多,故半导体导电率就增加,它的电阻率也就降低了。
开关电源之热敏电阻器正是利用半导体的电阻值随温度显著变化这一特性制成的热敏元件。它是由某些金属氧化物按不同的配方制成的。在一定的温度范围内,根据测量热敏电阻阻值的变化,便可知被测介质的温度变化。
将开关电源之热敏电阻安装在电路中使用时,热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流。当电路正常工作时,开关电源之热敏电阻温度与室温相近、电阻很小,串联在电路中不会阻碍电流通过;而当电路因故障而出现过电流时,热敏电阻由于发热功率增导致温度上升,当温度超过开关温度时,电阻瞬间会剧增,回路中的电流迅速减小到安全值。
开关电源之热敏电阻将长期处于不动作状态;当环境温度和电流处于c区时,热敏电阻的散热功率与发热功率接近,因而可能动作也可能不动作。热敏电阻在环境温度相同时,动作时间随着电流的增加而急剧缩短;热敏电阻在环境温度相对较高时具有更短的动作时间和较小的维持电流及动作电流
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