熱敏電阻特性及電路應(yīng)用

熱敏電阻的特性是對溫度敏感，不同溫度下，電阻值不一樣。

熱敏電阻電路符號

1.熱敏電阻分類

正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）：隨著溫度的升高，其阻值明顯增大。利用該特性，PTC通常適用于具有自復(fù)位功能的保險(xiǎn)絲以及加熱器應(yīng)用。

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）：隨著溫度的升高，其阻值明顯減小。利用該特性，NTC常用于溫度補(bǔ)償、溫度控制系統(tǒng)和浪涌電流限制等。

NTC與PTC溫度阻值曲線

2.熱敏電阻的參數(shù)

①額定零功率電阻值 R25 （Ω）：根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，額定零功率電阻值是 NTC 熱敏電阻在基準(zhǔn)溫度 25 ℃ 時測得的電阻值 R25，這個電阻值就是 NTC 熱敏電阻的標(biāo)稱電阻值。通常所說 NTC 熱敏電阻多少阻值，亦指該值。

②熱敏指數(shù)B 值（ K ）：其定義為兩個溫度下零功率電阻值的自然對數(shù)之差與這兩個溫度倒數(shù)之差的比值，B值成型后就不變的，常用的 NTC 熱敏電阻， B 值范圍一般在 2000K ～ 6000K 之間。B值越大，溫度變化時阻值變化越大。

③耗散系數(shù)（δ）：在規(guī)定環(huán)境溫度下， NTC 熱敏電阻耗散系數(shù)是電阻中耗散的功率變化與電阻體相應(yīng)的溫度變化之比值。

④熱時間常數(shù)（T）：在零功率條件下，當(dāng)溫度突變時，熱敏電阻的溫度變化了始未兩個溫度差的 63.2% 時所需的時間，熱時間常數(shù)與 NTC 熱敏電阻的熱容量成正比，與其耗散系數(shù)成反比。

⑤額定功率（P）：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器長期連續(xù)工作所允許消耗的功率。在此功率下，電阻體自身溫度不超過其最高工作溫度。

⑥最高工作溫度Tmax：在規(guī)定的技術(shù)條件下，熱敏電阻器能長期連續(xù)工作所允許的最高溫度

3.熱敏電阻電路應(yīng)用

NTC在應(yīng)用上一般分為測溫?zé)崦綦娮瑁ɡ?）和功率熱敏電阻（例2）

例1：熱敏電阻溫度采樣電路

溫度采樣

例2：防浪涌電流（NTC廣泛應(yīng)用于電源輸入）

110V/220V雙輸入電源示意圖

如圖所示：RT1~RT4為熱敏電阻通常放置的位置。對于同時兼容110Vac和220Vac輸入的雙電壓輸入產(chǎn)品，應(yīng)該在 R1和 R2位置同時放兩個 NTC熱敏電阻，這樣可使在 110Vac輸入連接時和 220Vac 輸入連接時的沖擊電流大小一致，也可單獨(dú)在 R3 或 R4 處放置一個NTC熱敏電阻。對于只有220Vac輸入的單電壓產(chǎn)品，只需在R3或R1位置放1個NTC熱敏電阻即可。

其工作原理如下：由于母線電容的存在，上電瞬間電流沖擊非常大，在電源輸入串接一個NTC熱敏電阻器，常溫下NTC熱敏電阻具有較高的電阻值（即標(biāo)稱零功率電阻值），有效的起到了抑制浪涌電流的作用。上電后，由于NTC熱敏電阻迅速發(fā)熱、溫度升高，其電阻值會在毫秒級的時間內(nèi)迅速下降到一個很小的級別，一般只有零點(diǎn)幾歐到幾歐的大小，對工作電流沒有影響，自身消耗的功率也可以忽略不計(jì)。相對于傳統(tǒng)的固定阻值限流電阻而言，這意味著電阻上的功耗因?yàn)樽柚档南陆惦S之降低了幾十到上百倍，因此這種設(shè)計(jì)非常適合對轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能有較高要求的產(chǎn)品，如開關(guān)電源。

斷電后，NTC熱敏電阻隨著自身的冷卻，電阻值會逐漸恢復(fù)到標(biāo)稱零功率電阻值，恢復(fù)時間需要幾十秒到幾分鐘不等。下一次啟動時，又按上述過程循環(huán)。

審核編輯：湯梓紅