PTC

PTC（positivetemperaturecoefficient）為正温度係數熱敏材料，它具有電阻率隨温度升高而增大的特性。1 955年荷蘭菲利浦公司的海曼等人發現在BaTiO3陶瓷中加入微量的稀土元素後，其室温電阻率大幅度下降，在某一很窄的温度範圍內其電阻率可以升高三個數量級以上，首先發現了PTC材料的特性^[1]。4 0多年來，對PTC材料的研究取得了重大的突破，PTC材料的理論日趨成熟，應用範圍也不斷擴大。

PTC電阻">；熱敏電阻根據其材質的不同分為： 陶瓷PTC電阻　有機高分子PTC電阻

PTC電阻">；熱敏電阻根據其用途的不同分為：

自動消磁用PTC電阻

延時啓動用PTC電阻

恆温加熱用PTC電阻

過流保護用PTC電阻

過熱保護用PTC電阻

傳 感 器用PTC電阻

一般情況下，有機高分子PTC電阻適合偶爾過流保護產品或線路用途，陶瓷PTC電阻適用於頻繁過流的產品或線路以上所列各種用途.。

高分子PTC為過流6000次以後阻值無太大變化仍有PTC效應，陶瓷的為PTC為過流10萬次以後阻值無太大變化仍有PTC效應 ^[1]  。

PPTC是Polymeric Positive Temperature Coefficient的縮寫，PPTC器件即高分子聚合物正温度係數器件，該器件能在電流浪湧過大、温度過高時對電路起保護作用。使用時，將其串接在電路中，在正常情況下，其阻值很小，損耗也很小，不影響電路正常工作；但若有過流（如短路）發生，其温度升高，它的阻值隨之急劇升高，達到限制電流的作用，避免損壞電路中的元器件。當故障排除後，PPTC器件的温度自動下降，又恢復到低阻狀態，因此PPTC器件又稱為可復性保險絲。

自恢復保險絲是由高分子材料添加導電粒子製成 其基本原理是一種能量的平衡，當電流流過元件時產生熱量，所產生的熱量一部分散發到環境中去，一部分增加了高分子材料的温度.在工作電流下，產生的熱量和散發的熱量達到平衡電流可以正常通過，當過大電流通過時，元件產生大量的熱量不能及時的散發出去，導致高分子材料温度上升，當温度達到材料結晶融化温度時，高分子材料集聚膨脹，阻斷由導電粒子組成的導電通路，導致電阻迅速上升，限制了大電流通過，從而起到過流保護作用。

KT系列過電流保護用高分子PTC熱敏電阻器（PPTC熱敏電阻），光片、TD、帶狀D/DL、引線包封、引線不包封型、圓環、表面貼裝型等系列產品。其中熱敏電阻的年生產量超過300，000，000只，該系列產品具有阻值穩定、安全性高、可自動恢復、耐強電流特性好、恢復時間短及體積小、易安裝等優點。產品根據不同的額定工作電壓（6V～600V）、工作電流（40mA～14A）及安裝方式等共分為十幾大類，廣泛用於電腦、通訊、消費性電子、汽車、通路、數字內容、電源、小家電等6C產業領域中的電路保護

1、應用在通信行業：包括IEEE 802.3，以太網LAN IEEE ，1394 iLINK，總配線架保安單元，短距離/內部保護要求，用户終端設備，用2Pro模組保護用户終端設備類比線路卡，T1/E1設備，ISDN設備，ADSL設備，HDSL設備，MDF模組/初級和次級保護有線電話/電源分歧器纜線PBX和按鍵式電話系統POS設備。

2、應用在電池行業：·

數碼電池組

移動電話電池組

無線電話電池組

· 移動無線廣播電池組

· 筆記型電腦電池組

· 可攜式錄影機電池組

· 隨身聽電池組

· 電源工具（充電線）

3、應用在加熱器方面

足浴盆的恆温加熱器

4、應用在地暖方面

碳棒熱軌電地暖材料 ^[1] 

額定零功率電阻 R25

零功率電阻，是指在某一温度下測量PTC熱敏電阻值時，加在PTC熱敏電阻上的功耗極低，低到因其功耗引起的PTC熱敏電阻的阻值變化可以忽略不計. 額定零功率電阻指環境温度25℃條件下測得的零功率電阻值.最小電阻 Rmin指PTC熱敏電阻可以具有的最小的零功率電阻值。

居里温度 Tc

對於PTC熱敏電阻的應用來説，電阻值開始陡峭地增高時的温度是重要的，我們將其定義為居里温度.居里温度對應的PTC熱敏電阻的電阻RTc = 2*Rmin。

温度係數 α

PTC熱敏電阻的温度係數定義為温度變化導致的電阻的相對變化.如果温度係數越大，PTC熱敏電阻對温度變化的反應越靈敏。

表面温度 Tsurf

表面温度Tsurf是指當PTC熱敏電阻在規定的電壓下並且與周圍環境間處於熱平衡狀態已達較長時間時，PTC熱敏電阻表面的温度。

動作電流 Ik

流過PTC熱敏電阻的電流，足以使PTC熱敏電阻自熱温升超過居里温度，這樣的電流稱為動作電流.動作電流的最小值稱為最小動作電流。

動作時間 ts

環境25℃條件下，給PTC熱敏電阻加一個起始電流(保證是動作電流)，通過PTC熱敏電阻的電流降低到起始電流的50%時經歷的時間就是動作時間。

不動作電流 INk

流過PTC熱敏電阻的電流，不足以使PTC熱敏電阻自熱温升超過居里温度，這樣的電流稱為不動作電流。不動作電流的最大值稱為最大不動作電流。

最大電流 Imax

最大電流是指PTC熱敏電阻最高的電流承受能力.超過最大電流時PTC熱敏電阻將會失效。

殘餘電流 Ir

殘餘電流是在最大工作電壓Vmax下，熱平衡狀態下的電流。

最大工作電壓 Vmax

最大工作電壓是指在規定的環境温度下，允許持續地保持在PTC熱敏電阻上最高的電壓.對同一產品而言，環境温度越高，最大工作電壓值越低。

額定電壓 VN

額定電壓是在最大工作電壓Vmax以下的供電電壓.通常 Vmax = VN + 15%。

擊穿電壓 VD

擊穿電壓是指PTC熱敏電阻最高的電壓承受能力，PTC熱敏電阻在擊穿電壓以上時將會被擊穿而導致失效 ^[2]  。

1 、列出設備線路上實際的平均工作電流I值及V值（不考慮瞬間電流）

2 、根據I值、V值和產品類別及安裝方式選擇一種PTC系列元件。

3 、如果設備內部環境温度大於25度，自復保險絲隨着温度的增加對於通過的電流會有折減，為維持負載正常電流通過，依據相關公式的折減率可計算IH。

4、 根據步驟 2 選出的逢復保險絲系列元件，及步驟 3 所計算出的IH值，在其後規格表中選出符合的元件。需特別強調的是，選出元件的IH值必須大於或等於步驟 3 所計算出的IH值。IH=最大工作電流（I）÷折減比率

5、 依據選出的元件便可在對應的動作時間曲線表中對照查出異常電流值產生時的動作時間。

6、根據設備故障的特性來選擇一款合適的PTC，正常的過電流和線路短路產生的電流大小不同，所以PTC型號的大小也要有所不同。

常温下阻抗特別低、體積小，可廣泛應用於各種電路和電器的過流保護，並可分線安裝，最大限度地保護每一條線路的安全使用，彌補了過去集中保護電路的缺陷，與傳統使用的保險絲、陶瓷PTC材料、金屬片等過流保護器件相比，該器件特點如下：

1、對過載電流反應迅速，性能穩定可靠；

2、耐衝擊力強，使用壽命長；

3、無極性，交直流都可用；

4、可自動恢復；

5、最大工作電流可達數十安培；

6、體積小，可根據客户需要，加工生產各種不同形狀、規格的產品；

7、使用廣泛，可用於微電機、機動車電路、音響設備、通訊設備、儀器儀表、電池組件、工業控制系統、計算機外圍設備等 ^[3]  。

PTC材料是以BaTiO3為基的半導體陶瓷材料。這種材料的電阻率在某一區域內隨温度上升而急劇上升，電阻率突變上升的温度稱為居里温度。BaTiO3居里温度為120℃。當用一部分Pb2+來置換Ba2+後，成為Ba（1-X）PbX TiO3材料，其居里温度隨着Pb2+含量的增加而上升。已經實用化的PTC發熱材料的最高温度為300℃。

下圖為PTC熱敏材料曲線圖。