В современной электронной технике надежность и стабильность систем питания имеют первостепенное значение.которые могут привести к повреждению оборудованияДля решения этих задач инженеры используют различные технологии защиты.из которых термисторы стали решающим решением из-за их уникальных температурных свойств.

Термисторы - полупроводниковые устройства, сопротивление которых значительно варьируется в зависимости от температуры.

Сопротивляемость полупроводниковых материалов следует следующей экспоненциальной взаимосвязи:

ρ = ρ0 × exp (например / (2kT))

где ρ представляет собой сопротивление, ρ0 - материальная постоянная, Eg - энергия пробела, k - постоянная Больцмана, а T - абсолютная температура.

На основе их температурно-сопротивляющих характеристик термисторы делятся на две категории:

• Термисторы с положительным коэффициентом температуры (PTC):Сопротивление увеличивается с повышением температуры в определенном диапазоне.
• Термисторы с отрицательным коэффициентом температуры (NTC):Сопротивление уменьшается по мере повышения температуры.

Термисторы PTC демонстрируют резкое увеличение сопротивления, когда температура приближается к их точке Кюри (Tc).

Термисторы PTC, обычно изготовленные из титаната бария (BaTiO3) керамики, допированной элементами, такими как лантан или стронций, поддерживают низкое сопротивление ниже Tc. При температуре КюриФазовый переход в кристаллической структуре приводит к резкому росту сопротивления.

• Положительный температурный коэффициент
• Определенная температура Кюри (Tc)
• Способность к самоперезагрузке после сбоев
• Высокая надежность и длительный срок службы
• Отличная способность к поглощению перенапряжений

Термисторы PTC выполняют несколько функций на электронных устройствах:

• Ограничение тока питания при входе в ход
• Схемы защиты от перенапряжения
• Защита двигателя от перегрузки/остановки
• Станции и механизмы, изготовленные из металлов
• Системы измерения температуры
• Схемы дегауссирования в дисплеях CRT
• Нагревательные элементы в небольших приборах

Термисторы NTC демонстрируют уменьшающееся сопротивление с повышением температуры, что делает их ценными для измерения температуры, компенсации и применения с мягким запуском.

Изготовленные из синтерированных оксидов металлов (оксидов марганца, никеля и кобальта), термисторы NTC демонстрируют высокую устойчивость при низких температурах.уменьшение сопротивления.

• Отрицательный температурный коэффициент
• Высокая чувствительность к температуре
• Быстрая реакция на изменения температуры
• Компактный форм-фактор
• Экономично эффективное решение
• Возможность точного регулирования тока

Термисторы NTC широко используются в:

• Системы измерения и контроля температуры
• Компенсация температуры цепи
• Схемы мягкого запуска для источников питания
• Ограничение напряжения
• Управление двигателем PWM/LED
• Системы зарядки батарей
• Автомобильная электроника
• Медицинское оборудование для мониторинга

Входящие токи ‒ короткие, высокоамплитудные всплески тока во время запуска или временных событий ‒ представляют собой значительные риски для электронных компонентов.

Термисторы PTC реагируют на приливы тока, быстро нагреваясь, что увеличивает их сопротивление и ограничивает поток тока.они охлаждаются и автоматически переходят в состояние низкого сопротивления.

Термисторы NTC в приложениях с мягким запуском изначально имеют высокое сопротивление для ограничения входящего тока, а затем постепенно уменьшают сопротивление по мере нагрева, позволяя нормальную работу.

Ключевые факторы при выборе термисторов:

• Толерантность к потоку перенапряжения и длительности
• Направления напряжения и тока
• Диапазон температуры работы
• Требования к времени отклика
• Ограничения физического размера
• Спецификации надежности
• Сертификации безопасности

• Поддерживать работу в пределах номинальных спецификаций
• Избегайте экстремальных температур или влажности
• Предотвращение механического напряжения
• Используйте правильные методы сварки
• Регулярные проверки результатов

К новым тенденциям в области термисторной технологии относятся:

• Миниатюризация для компактных устройств
• Улучшенная точность измерений
• Улучшенные стандарты надежности
• Интеграция с Интернетом вещей и умными системами
• Продвинутые исследования материалов

Термисторы служат критически важными компонентами в современной электронике, обеспечивая необходимые функции измерения температуры и защиты.Понимание различных характеристик вариантов PTC и NTC позволяет инженерам внедрять оптимальные решения для различных приложенийПо мере того как электронные системы продолжают развиваться, технология термисторов будет развиваться, чтобы удовлетворить возникающие требования к производительности, надежности и интеграции.