PTC 型号及选型指南

WMZ12A Ⅱ过流过载器通讯接口保护热敏电阻自恢复保险丝WMZ13A汽车用过流过载保护PTC热敏电阻LED灯具自恢复式过流过压保护模块智能电表用自恢复式过流过压保护模块WMZ13B系列继电器触点保护灭弧复合PTC热敏电阻模块电容上电防浪涌冲击自恢复热敏电阻逆变焊机滤波电容上电浪涌抑制自恢复热敏电阻变频器储能电容浪涌抑制自恢复PTC热敏电阻逆变电源滤波电容上电浪涌抑制自恢复热敏电阻伺服驱动板滤波电容上电浪涌抑制自恢复热敏电阻WMZ12B 140V 过流保护PTC 热敏电阻WMZ12C 30V/60V 过流保护PTC 热敏电阻WMZ12D 15V/18V 过流保护PTC 热敏电阻600Vac 通讯设备交换机过流过载保护PTC 热敏电阻550Vac 仪器/仪表/机过流过载保护PTC热敏电阻250Vac 配线架过流过载保护PTC 热敏电阻WMZ7消磁PTC 热敏电阻WMZ91裸片冰箱压缩机启动PTC 热敏电阻壳装压缩机启动PTC热敏电阻250Vac 配线架过流过载保护自恢复PTC热敏电阻通用PTC 过热保护温度传感器KTY 系列电机用温度传感器电机PTC 热保护温度传感器贴片过热保护PTC热敏电阻测温型线性PTC 热敏电阻●电压--电流特性（V—I特性）：指加在热敏电阻器引出端的电压与达到热平衡的稳态条件下的电流之间的关系（如下图所示）。

●电流—时间特性（I—T特性）：指热敏电阻器在施加电压过程中，电流随时间的变化特性。

开始加电压瞬间的电流称为起始电流，平衡时的电流称为残余电流（如下图所示）。

▇ PTC的失效模式●衡量PTC热敏电阻器可靠性有两个主要指标：A.耐电压能力----超过规定的电压可导致PTC热敏电阻器短路击穿，施加高电压可淘汰耐压低的产品，确保PTC热敏电阻器在最大工作电压（Vmax）以下是安全的；B、耐电流能力----超过规定的电流或开关次数可导致PTC热敏电阻器呈现不可恢复的高阻态而失效，循环通断试验不能全部淘汰早期失效的产品。

●在规定的使用条件下，PTC失效后呈现高电阻态。

长期（一般大于1000小时）施加在PTC热敏电阻器上的电压导致其常温电阻升高的幅度极小，居里温度超过200℃的PTC发热元件相对要明显。

除PTC发热元件外，PTC失效的主要原因是由于开关操作中陶瓷体中心产生应力开裂。

如下图，在PTC热敏电阻器动作动过程中，PTC瓷片内温度、电阻率、电场、和功率密度的分布不均匀导致中心应力大而分层裂开。

PTC瓷片内温度、电阻率、电场、和功率密度沿片厚度方向的分布应用原理当电路处于正常状态时，通过过流保护用PTC热敏电阻的电流小于额定电流，过流保护用PTC热敏电阻处于常态，阻值很小，不会影响被保护电路的正常工作。

当电路出现故障，电流大大超过额定电流时，过流保护用PTC热敏电阻陡然发热，呈高阻态，使电路处于相对"断开"状态，从而保护电路不受破坏。

当故障排除后，过流保护用PTC热敏电阻亦自动回复至低阻态，电路恢复正常工作。

图2为电路正常工作时的伏-安特性曲线和负载曲线示意图，由A点到B点，施加在PTC热敏电阻上的电压逐步升高，流过PTC热敏电阻的电流也线性增加，表明PTC热敏电阻的电阻值基本不变，即保持在低电阻态；由B点到E点，电压逐步升高，PTC热敏电阻由于发热而电阻迅速增大，流过PTC热敏电阻的电流的也迅速降低，表明PTC热敏电阻进入保护状态。

正常的负载曲线低于B点，PTC热敏电阻就不会进入保护状态。

通常而言有三种过流过热保护的类型：1、电流过载（图3）：RL1为正常工作时的负载曲线，当负载阻值减少，如变压器线路短路，负载曲线由RL1变为RL2，超过B点， PTC热敏电阻器进入保护状态；2、电压过载（图4）：电源电压增加，如220V电源线突然升到380V，负载曲线由RL1变为RL2，超过B点， PTC热敏电阻器进入保护状态；3、温度过热（图5）：当环境温度升高超过一定限度，PTC热敏电阻器伏-安特性曲线由A-B-E变成A-B 1-F，负载曲线RL超过B1点，PTC热敏电阻器进入保护状态；过流保护电路图型号参数过流保护PTC热敏电阻器选用指南1.最大工作电压PTC热敏电阻器串联在电路中，正常工作时仅有一小部分电压保持在PTC热敏电阻器上，当PTC热敏电阻器启动呈高阻态时，必须承受几乎全部的电源电压，因此选择PTC热敏电阻器时，要有足够高的最大工作电压，同时还要考虑到电源电压可能产生的波动。

2.不动作电流和动作电流为得到可靠的开关功能，动作电流至少要超过不动作电流的两倍。

由于环境温度对不动作电流和动作电流的影响极大(见下图)，因此要把最坏的情况考虑进去，对不动作电流来说，选应用在允许的最高环境温度时的值，对动作电流来说，选应用在较低环境温度下的值。

3.在最大工作电压时允许的最大电流需要PTC热敏电阻器执行保护功能时，要检查电路中是否有产生超过允许的最大电流的条件，一般是指用户存在产生短路可能性的情况。

规格书已经给出了最大电流值，超过这个值使用时，可导致PTC热敏电阻器破坏或早期失效。

4.开关温度（居里温度）我们可提供居里温度80 ℃、100 ℃、120 ℃、140 ℃的的过流保护元件，一方面，不动作电流取决于居里温度和PTC热敏电阻器芯片的直径，从降低成本方面考虑，应选用高居里温度和小尺寸元件；另一方面须考虑，这样选择的PTC热敏电阻器会有较高的表面温度，是否会在线路中导致不希望的副作用。

一般情况下，居里温度要超过最高使用环境温度20 ~ 40 ℃。

5.使用环境的影响在接触化学试剂或在使用灌注料或填料时，须特别小心钛酸钡陶瓷被还原导致PTC热敏电阻器效应下降，以及由于灌注造成的导热条件变化，都可能导致PTC热敏电阻器局部过热而损坏。

过热保护用PTC热敏电阻器产品概述利用PTC热敏电阻器在居里温度以上电阻值陡然升高的特性，当环境温度异常升高时，装有PTC热敏电阻器的保护线路通过阻值的改变而接通或断开回路，达到保护组件目的。

主要参数保护温度点TS（℃）额定零功率电阻值R25(Ω)保护温度时的电阻值（Rs，Min）保护温度-15℃电阻值（RS-15，Max）应用原理如图1，在正常环境温度温下，PTC热敏电阻器阻值Rp小于Rs，输出电压较低，当环境温度超过设定温度时，PTC热敏电阻器阻值Rp快速上升超过Rs，从而导致Vo增加到足够高的电压而动作（图2）。

图（1）图（2）应用实例节能灯用PTC热敏电阻1.前言目前的荧光灯绝大多数为阴极预热式产品。

人们为了提高荧光灯管的光效并延长其使用寿命，在配套电器方面作了大量深入的研究工作，包括镇流器线路拓扑的选择和阴极预热方式的选择等。

以期电子器件与对应的荧光灯管相匹配，达到充分发挥荧光灯管的光效和使照明环境更舒适更节能的效果。

本文参照荧光灯IEC标准和我国GB标准中关于阴极预热起动的要求，对常见的阴极预热方式进行了分析，认为采用智能热敏电阻是荧光灯阴极预热启动的最佳方案。

2.阴极预热的目的阴极预热式荧光灯的电极是一个极为重要的零件。

荧光灯使用时间的长短主要取决于电极的寿命。

对交流电源来说，该电极既是阴极又是阳极。

电极上涂有碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙为主的电子发射材料。

这些材料只有当阴极的工作温度在900℃～1000℃时才能充分发射电子。

另一方面，阴极通过预热放出大量电子，使灯的启动电压降低，通常降低到阴极未预热启动电压的二分之一到三分之一。

电压的降低减少了相关电子元器件所承受的电应力，从而降低了整灯的故障率，延长了使用寿命。

为此，阴极预热纳入了IEC和我国GB标准，明确规定此类荧光灯在点亮前必须经过阴极预热，并对各种型号规格荧光灯的预热时间和预热电流参数提出了要求。

图1电子镇流器简化电路图3.阴极预热启动技术的发展状况以往，荧光灯多采用电感式工频镇流器。

随着电子技术的发展，电子镇流器以其体积小、重量轻、功耗少、无频闪、无噪音、光效高等优点，逐步取代电感式镇流器已成为必然趋势。

在电子镇流器发展过程中，阴极预热问题一直是电子镇流器技术研究的重点之一。

电子镇流器的启动电压是由限流电感L和启动电容C1组成的L－C1串联谐振电路在C1两端产生的谐振电压。

简化电路如图1所示。

L－C1的品质因数Q=1/ωC1R=ωL/R，式中R为L－C1回路的损耗电阻，ω为L－C1回路的工作角频率。

在L－C1回路对高频振荡电路的输出电压V1谐振时，限流电感L 或C1上的电压VR=QV1。

合理设计限流电感L和电容C1的参数，可使C1上的谐振电压VR达到使灯管点亮的值。

阴极不进行预热的电路，电源一接通灯即点亮，这对阴极损伤很厉害，会使灯管根部很快变黑，使灯管寿命变短。

为解决荧光灯阴极预热问题，人们利用了正温度系数热敏电阻（以下简称PTCR）。

其温阻特性曲线如图2所示。

曲线中的TB点是PTCR的开关温度（阻值增大到最小值两倍时的温度）。

PTCR的体温高于TB点后，随着温度的升高，PTCR的电阻就会骤变到很高的值，利用PTCR的这一特性设计的预热启动电路如图3所示。

当电路接通的瞬间，高频电源的输出电压V0加到灯管两端，见图4，此时，由于热敏电阻PTCR对谐振回路构成分流，使回路的Q值很低，灯管两端不能形成高压，也就不能点亮灯管。

同时，高频电流通过电感L灯丝Rf和热敏电阻PTCR，对阴极进行预热，经过t1（GB规定大于0.4秒）的时间后，PTCR因通过电流，体温升高，电阻值迅速增大，减弱了对谐振回路的分流。

当阻值增大到一定值时，谐振回路起振，谐振电压幅值V2增大到把灯管点亮。

灯管点亮时（t2），灯管呈现负阻特性，即灯管电流增大，灯管两端电压V3降到额定的工作电压值，预热启动过程结束，灯管转入正常工作。

图2PTCR温阻曲线图图3PTCR预热启动电路图4PTCR预热启动过程图图5PTCR的电压效应问题在于灯管正常工作后，热敏电阻PTCR始终处于热动平衡状态，这是因为热敏电阻不能完全阻断对灯阴极的分流，热敏电阻体温的高低影响着通过电流的大小。

通过电流的大小又影响到热敏电阻体温的变化。

具体地讲，当PTCR呈现高阻状态时，电流减小，PTCR体温随之降低，阻值便减小，又导致流过PTCR的电流增大，如此循环使热敏电阻始终处于变化状态之中。

这种状态有如下危害：⑴PTCR在预热启动电路中始终有功耗，一般为总功率的4％。

使电子镇流器或电子节能灯的流明系数降低。

经测试，40W荧光灯电子镇流器PTCR的功耗大于1.6W，18W电子节能灯PTCR的功耗在0.8W左右。

按每瓦功率发出光通量50流明计，40W和18W的电子镇流器因此而分别损失70和40流明。

⑵PTCR的功耗产生的热量使紧凑型荧光灯和电子镇流器壳内的温度升高，会造成其它电子元件特别是晶体管和电解电容器损坏，使故障率上升。