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1、,興勤電子工業股份有限公司,THINKING ELECTRONIC INDUSTRIAL CO., LTD.,高分子正溫度係數熱敏電阻 PPTC Thermistor,Marketing Dept.,Jan.2008 ver2.0,2,1. PPTC 產品概述,4. PPTC產品結構與製程介紹,大綱,5. PPTC 電氣參數介紹,6. PPTC 產品應用,7.TKS PPTC 產品選用,2. PPTC動作原理,3. TKS PPTC 產品種類,8. TKS PPTC 產品品質測試,9. TKS PPTC RD Roadmap,1.PPTC產品概述,熱敏電阻是一種電阻值對溫度極為敏感的半導體元件
2、，而正溫度係數熱 敏電阻PTC(Positive Temperature Coefficient Thermistors)；為隨著 溫度升高，電阻值增加的熱敏電阻。 高分子正溫度係數熱敏電阻(Polymeric Positive Temperature Coefficient Thermistor ，簡稱PPTC)，為使用具有正溫度係數熱敏電 阻特性之高分子基填充導電複合材料做基礎所構成之熱敏電阻，是近幾 年出現的新型正溫度係數過流保護元件。主要用於電子設備的短路及超 載保護。與傳統保險絲相比，其可恢復功能可重複數千次，故又稱為 自復式保險絲 。,T,PPTC元件的動作原理是一種能量的平衡，當
3、過電流流過PPTC元件時由於I2R的關係會產生熱，而產生的熱能部分會散發到環境中，沒有散發的部分便會提高元件的溫度。,2. PPTC動作原理 2.2電性特性說明,在圖中Point 1時溫度較低，產生的熱和散發的熱達到平衡，但是流過的電流較多或是環境溫度較高時，會產生較高的熱，而提調 PPTC元件的溫度。然而當電流或環境溫度的增加並不顯著時，PPTC元件所產生的熱可以散發環境中而在Point 2達到平衡。,6,當過電流或環境溫度再提高時，PPTC元件會達到一個較高的溫度，如圖Point 3所示。若此時電流或環境溫度繼續增加，產生的熱能便會大於熱發出去的，使得PPTC元件溫度速增，在此階段，很小的
4、溫度變化就會造成阻值的大幅提高，這個現象現可由Point 3及Point 4看出。這時PPTC元件正處於動作的保護狀態，阻抗的增加便限制了電流的通過，而保護設備免於損壞。,如上所述，PPTC在環境溫度高時，其阻值亦會隨之增加，而達到Point 4的高阻抗狀態，並不需外加電流。當溫度下降後PPTC便回復低阻抗狀態。,7,3. PPTC產品種類,8,4.1 Radial Type產品結構,4. PPTC產品結構與製程介紹,9,4. 2 Radial Type 製造流程圖示,10,4.3 Strap Type產品結構,11,4.4 Strap Type 製造流程圖示,12,5.0 動作(Trip)
5、PPTC在過電流發生或環境溫度增加時由低阻值向高阻 值轉變的過程。 5.1最大工作電壓 (Max. Voltage) Vmax PPTC於最大電流(Imax)下，能保持元件穩定特性之最大 電壓。一般以VDC表示。 5.2最大工作電流(Max. Current) Imax PPTC於最大電壓(Vmax)下，能保持元件穩定特性之最大 電流。 5.3維持電流 (Hold Current) Ihold 於23環境下，能維持PPTC不動作(without tripping ) 4 hrs之最大電流。,5. PPTC 電氣參數介紹,13,5.4動作電流(Trip Current) Itrip 於23環境下
6、， 使PPTC動作(trip)之最小電流。 5.5功率耗損(Power dissipation) PdPPTC於動作時所消耗的功率，以通過計算流過熱敏電阻的洩漏電流和跨過熱敏電阻的電壓的乘積得到。 5.6最大動作時間(Max. Time to trip) PPTC元件在某特定電流動作時所需的時間。 5.7初始電阻(Initial resistance) Ri 在被安裝到電路中之前，於環境溫度23下所測PPTC之初 始阻值。 5.8觸發後最大電阻(Post trip R1) 於環境溫度23下，PPTC經動作或回流焊接安裝到電路 板，一小時後測得的最大電阻值。,14,5.9 PPTC特性 5.9.
7、1阻温特性(R-T)曲線,5.9.2 電流動作時間特性曲線,15,5.9.3 環境溫度與不動作電流(Ihold)關係曲線電流折減率 環境溫度的提高需將PPTC 元件電流遞減，如圖所示。,16,5.9.4 作動時間與環境溫度關係 PPTC元件作動(Trip)的速度與異常電流大小，所選元件及環境溫度有絕對關係。溫度愈高，則作動時間愈短。,17,5.9.5 PPTC阻值恢復時間特性曲線,18,6. PPTC Thermistor 產品應用市場,PPTC正溫度係數熱敏電阻可應用於保護電腦、周邊設備及消費產 品的端口部分例如 USB , IEEE1394,SCSI 及視頻等。PPTC元件 不單提供緊急安
8、全功能，更協助設計工程師達到 UL 要求例如有限 電源 UL60950 。產品的自復性大大降低保養、服務及維修成本 。,電腦及 多媒體,有關電源控制及線路傳送的應用， PPTC 電路保護能協助保護 傳輸電路及電線。,工業,PPTC正溫度係數熱敏電阻適用於不同的電池保護及多種的可 攜式電子產品、充電器及打火機轉接器。此類產品可應用於 防止電池組的電流及溫度過高，並符合 UL1950 、1354 、 及 IEC950 等規格。,通訊及網路,PPTC 正溫度係數熱敏電阻與過電壓突波保護元件(如Varistor) 搭配可提供自復性的過流及過壓配套保護，以防止通訊設備 受到如雷擊、電源搭接及感應電流等破
9、壞性的損害。,電池及可攜 式電子產品,適用於先進的安全系統及高度整合性的引擎或車窗的過流保護 ，提供汽車業的電路保護技術。,汽車業,19,Rechargeable Battery Packs 使用Strap Type PPTC串聯於電池組保護電路中，可對過充、過流、短路、超溫等故障提供防護，不致發生安全性的問題。 包括手機電池、攝影機電池、筆記本電腦電池等。,6.1 電池方面應用,20,Mouse / Keyboard 一般 keyboard 及 mouse 於正常工作電流下使用， 但若於短路態，短路電流將會高於工作電流，進而造成元件及設備損壞。串聯PPTC元件於於接點及電源端即可限制過大的電
10、流流經keyboard / mouse port。,6.2 個人電腦方面應用,滑鼠、鍵盤,Notebook,21,6.3 通訊應用,Telecom,局用交換機,用戶終端設備、電話機、傳真機等,22,Motors, Fans and blowers 增加PPTC元件可防止過電流(over-current) 及過熱(over-heating) 狀況下造成馬達損壞。PPTC於over-current及over-heating下，阻值上 昇，進而抑制電流以保護元件。,6.4 一般電子產品應用,23,7.TKS PPTC 產品選用,確認使用設備線路上的平均工作電流( I )及工作電壓( V ) 確認產品
11、安裝方式(插件型、片狀、表面貼裝(SMD)型 如設備的內部環境溫度大於20，PPTC元件阻值會隨著溫度的增加，對於通過的電流會有折減產生，為維持負載正常電流的供應，依據折減比率可計算出PPTC元件之IHold (維持電流)， 計算公式：IHold=平均工作電流/折減比率。 根據所計算之IHold，於規格表選出符合的元件。選型之Ihold值需大於或等於所計算值。 依據選出的元件可依動作保護時間曲線中對照出異常電流值產生時的動作時間。,7.1 PPTC 產品選型,24,7.2 PPTC產品安裝方式,PPTC元件一般串聯於被保護的線路上，AC或DC 電源皆可， 且沒有極性。可以還用插件或表面貼裝的安
12、裝方式， 簡易線路如示意圖所示。,25,7.3 PPTC產品失效模式,26,8. TKS PPTC產品品質測試,8.1.1 KRG Series出貨批檢測試項目,27,8.1.2 KRG Series週期信賴性測試項目,28,Electronics,PCB,Telecomm,RechargeableBattery,06032920 SMD 15V,KRT,250600V Interrupt,KMC,Better Heat Dissipation,9. TKS PPTC RD Roadmap,THANK YOU,Marketing Dept.,Your Best Choice for Protective Components,THINKING,
