用于精确温度测量的 NTC 热敏电阻

EPCOS 的 NTC 热敏电阻是一种可靠的关键元件,能够在工业和汽车电子产品中实现最高的温度测量精度

EPCOS 用于精确温度测量的 NTC 热敏电阻图片。EPCOS 的电子模块拥有高封装密度,通常能够工作至其热极限值。 精确的温度测量对于在出现过热时能及时启动对策是不可或缺的。 小型化 EPCOS SMD NTC 热敏电阻能够实现此目的所需的高精度测量能力。 加上智能电路,然后它们即可设计出有效的控制系统。

这些产品采用 EIA 0402 和 0603 外壳尺寸,并具有 10 kΩ 额定电阻,容差等级为 ±1%、±3% 和 ±5%。 其窄容差特性是通过一种全新的生产技术以及强大的玻璃钝化技术来实现的,并可确保高可靠性和降额稳定性。 B 值为 3455 K 的 R/T 曲线斜坡在整个板子上具有 ±1% 的窄容差。 由于这一特性及其短响应时间,使得这些新型 NTC 热敏电阻能够在宽范围内实现精确、快速的温度测量。 标准系列适合高达 +125°C 的应用。 B57230V2103*260 (EIA 0402) 和 B57330V2103*260 (EIA 0603) 系列可用于广泛的工业和消费类电子产品应用。

因为温度测量快速,所以电流控制就很精确

典型实例如移动电子设备中充电电池的充电监控。 先进的充电技术不仅需要保持电池单元的最高允许温度,而且还尽可能地要做到,在最大容许电池温度下充电电流不超过最大可允许充电电流。 当充电电流将电池加热至将其限制温度时,电流必须非常准确地降低,以避免对电池造成损害。 电池温度变化检测得越是精确、快速,充电电流调节得就越精确、快速。 此过程可实现在最可能短的充电时间,而无热过载风险。

对于某些应用,如快速充电,能够测量环境温度是很有必要的,因为这样可以避免环境和电池温度差异过大。 为此,可直接将第二个 NTC 热敏电阻集成到充电电子元件的电路板中。 图 1 所示为这种结构的典型电路。

带 NTC 热敏电阻的充电监控电路原理图图片

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图1:带 NTC 热敏电阻的充电监控电路原理图

功率半导体、逻辑元件、微控制器和处理器必须提供过热保护,以确保其可靠工作。 凭借其体积小巧(如 EIA 0402),这款全新的 SMD NTC 热敏电阻可以直接与电路板上的微控制器和其它热点近距离直接集成。 通过焊接连接实现良好的电路板热接触,同时可忽略不计的自发热能确保实现对敏感型半导体的精确热监控。 由于 EPCOS SMD NTC 热敏电阻的高热阻能够抗热冲击,因此既适合回流焊工艺,也适合波峰焊。 设计人员也因此可以将热敏电阻放置在电板下侧,如与微控制器相对位置,从而产生很好的热接触,甚至可以用于大尺寸的微控制器。 图 2 所示为微控制器的典型保护电路。

 

微控制器的热监控图片

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图 2:微控制器的热监控

在 LED 照明系统中,SMD NTC 热敏电阻可确保具有出色的发光效率,同时可延长 LED 的工作寿命。 LED 照明系统的能效很大程度取决于半导体结温。 所以必须避免极端温度环境,因为这会导至功率下降得更快,并会降低光强度和造成色偏,同时大幅缩短使用寿命。 最坏情况下,甚至会导致破坏。 温度过低会减少发光效率,进而减少体积流明比。 为了实现最高能效,必须将温度稳定在指定的最佳值;典型 LED 应用为 70°C 至 90°C。

如果将 SMD NTC 热敏电阻集成到 LED 电路中,每当从最佳工作温度范围偏离时就会引起 NTC 元件电阻显著变化。 此变化通过一个比较器即可评估而出,从而降低通过 LED 的电流。 LED 的功率损耗也因此而降低,从而延长了其使用寿命。 图 3 显示了相应的电路。 我们提供带有 EPCOS SMD NTC 热敏电阻的样品套件,这是专门为 LED 照明系统开发人员提供的。

LED 照明热监控图片

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图 3:LED 照明热监控

除了标准系列,还提供一个汽车级系列,该系列通过了 AEC-Q200 认证且适合高至 +150°C 的应用。 这一全新 NTC 热敏电阻可用在如 ECU、空调系统和电池或充电系统温度监控之类的汽车电子应用中。

NTC Thermistors

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发布日期: 2016-02-23