NTC热敏电阻

器件符合AEC-Q200标准,适用于汽车和工业应用,精度达到± 0.5 °C,空气中响应时间小于3秒

日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出新款环氧树脂封装NTC热敏电阻——NTCLE317E4103SBA,采用加长PEEK绝缘镍铁合金引线,热梯度超低,适用于汽车和工业应用高精度温度测量、感测和控制。

镍铁合金Vishay BCcomponents NTCLE317E4103SBA传感器导线导热性达到市场最低水平。器件具有出色的热解耦性,温度测量精度达± 0.5 °C,优于其他导线材料(如铜)几个度量级。

为加强高湿度条件下的可靠性,日前发布的器件PEEK绝缘引线与封装环氧树脂之间具有极高的粘合强度。NTCLE317E4103SBA小磁珠最大直径为1.6 mm,在空气中的响应时间不到3秒。75 mm灵活的径向长引线满足特殊安装或组装要求。

器件具有出色的精度和快速响应速度,适用于锅炉、烟/火探测器、电池组电池管理系统(BMS)、充电电路、直流风扇电机、汽车座椅加热和HVAC传感器以及打印头。符合RoHS标准的传感器+25°C(R25)条件下电阻为10 kΩ,曲线跟踪范围25 °C至85 °C,β值(B25/85)为3984 K,公差± 0.5 %。器件最大功耗50 mW,工作温度-55 °C至+150 °C。

NTCLE317E4103SBA现可提供样品并已实现量产,供货周期为6周。

VISHAY简介

Vishay 是全球最大的分立半导体和无源电子元件系列产品制造商之一,这些产品对于汽车、工业、计算、消费、通信、国防、航空航天和医疗市场的创新设计至关重要。服务于全球客户,Vishay承载着科技基因——The DNA of techÔ。Vishay Intertechnology, Inc. 是在纽约证券交易所上市(VSH)的“财富1,000 强企业”。有关Vishay的详细信息,敬请浏览网站 www.vishay.com

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TDK集团针对电动车的严苛应用要求推出全新B58703M1103A*温度传感器。新型NTC传感器可满足电动车应用的超高长期稳定性要求,额定工作温度范围为-40°C至+ 150°C,短时可耐受温度高达200°C。在25°C常温条件下,其额定电阻为10kΩ,B25 / 100值为3625 K,公差仅为±1%。

传感器通过相关耐候、化学和机械冲击测试,使用寿命符合LV 124的要求,电阻也达到LV 123 H3等级,相当于2.5 kV DC。这种优异且长期稳定的电气强度能有效防止设备损坏,满足汽车应用的严苛要求,如在车辆的整个使用寿命中控制设备。

新型温度传感器采用绞线连接以提高EMC性能,并符合适用于机动车电缆的LV 112-4标准。线材标准长度为655 mm和1000 mm。传感器配备M4尺寸的铜合金固定片,不仅易于安装,确保卓越的热耦合性能,还与铜母线具有良好的材料兼容性,防止接触腐蚀。

新型传感器广泛用于监测电动车母线、电池模块或连接器系统的温度。

主要应用

  • 监测电动车母线、电池模块或连接器系统的温度

主要特点与优势

  • 工作温度范围:-40°C 至 +150°C
  • 卓越的电气强度:2.5 kV DC,符合LV 123 H3等级
  • 绞线连接,确保优异的EMC性能

如需了解该产品的更多信息,请访问 www.tdk-electronics.tdk.com/zh/ntc.

关于 TDK 公司

TDK株式会社总部位于日本东京,是一家为智能社会提供电子解决方案的全球领先的电子公司。TDK建立在精通材料科学的基础上,始终不移地处于科技发展的最前沿并以“科技,吸引未来”,迎接社会的变革。公司成立于1935年,主营铁氧体,是一种用于电子和磁性产品的关键材料。TDK全面和创新驱动的产品组合包括无源元件,如陶瓷电容器、铝电解电容器、薄膜电容器、磁性产品、高频元件、压电和保护器件、以及传感器和传感器系统(如:温度和压力、磁性和MEMS传感器)。此外,TDK还提供电源和能源装置、磁头等产品。产品品牌包括TDK、爱普科斯(EPCOS)、InvenSense、Micronas、Tronics以及TDK-Lambda。TDK重点开展如汽车、工业和消费电子、以及信息和通信技术市场领域。公司在亚洲、欧洲、北美洲和南美洲拥有设计、制造和销售办事处网络。在2020财年,TDK的销售总额为125亿美元,全球雇员约为107,000人。

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作者:吕工

NTC被称为负温度系数热敏电阻,是由Mn-Co-Ni的氧化物充分混合后烧结而成的陶瓷材料制备而来,它在实现小型化的同时,还具有电阻值-温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可被用来做高灵敏度、高精度的温度传感器,在电子电路当中也经常被用作实时的温度监控及温度补偿等。随着本体的温度升高,NTC的电阻阻值会呈非线性的下降,这个是NTC的特性。为了更好地利用该特点,在应用前我们需要清楚地了解NTC的基本参数,本文将对此做出讨论,希望在实际的电路设计中对电子研发工程师有一些帮助。

电阻-温度特性

NTC热敏电阻的电阻-温度特性曲线如下图:

通常我们用以下几个参数来定义该曲线:

R25:25℃时NTC本体的电阻值。

B值:材料常数,是用来表示NTC在工作温度范围内阻值随温度变化幅度的参数,与材料的成分和烧结工艺有关。另外NTC的B值会受温度变化的影响,因此通常我们会选取曲线上两个温度点来计算。表示B值时要把选取的温度点标明,如B25/85。B值越大表明阻值随温度的升高降低得越快,B值越小则相反。如下图:

ɑ值:所谓电阻温度系数(α),是指在任意温度下温度变化1°C时的零负载电阻变化率。电阻温度系数(α)与B值的关系,可用下式表示:

这里α前的负号(-),表示当温度上升时零负载电阻降低。

以上三个参数是我们在选择NTC时应该初步了解的参数,下面我们对其他参数也做一些介绍。

散热系数

散热系数(δ)是指在热平衡状态下,热敏电阻元件通过自身发热使其温度上升1°C时所需的功率。在热平衡状态下,热敏电阻的温度T1、环境温度T2及消耗功率P之间关系如下式所示:

规格中的数值一般为25°C静止空气条件下测定的典型值。

最大功率

在额定环境温度下,可连续负载运行的功率最大值, 也称“额定功率”。通常是以25°C为额定环境温度、由下式计算出的值:

额定功率=散热系数×(最高使用温度-25°C)

对应环境温度变化的热响应时间常数

指在零负载状态下,当热敏电阻的环境温度发生急剧变化时,热敏电阻元件产生最初温度与最终温度两者温度差的63.2%的温度变化所需的时间。热敏电阻的环境温度从T1变为T2时,经过时间t与热敏电阻的温度T之间存在以下关系:

T=(T1-T2)exp(-t/τ)+T2
(T2-T1){1-exp(-t/τ)}+T1

常数τ称为热响应时间常数。

上式中,若令t=τ时,则(T-T1)/(T2-T1)=0.632。

换言之,如上面的定义所述,热敏电阻产生初始温度差63.2%的温度变化所需的时间即为热响应时间常数。经过时间与热敏电阻温度变化率的关系如下表所示:


通常为下列测定条件下的典型值。静止空气中环境温度从25°C至85°C变化时,热敏电阻的温度变化至62.9°C所需时间。另外应注意,散热系数、热响应时间常数随环境温度、组装条件而变化。

NTC的阻值公差及相应的温度公差

NTC的阻值公差在不同温度下是不一样的,如下面的计算公式,不同温度下阻值公差受常温下阻值R25公差和B值公差影响,阻值的变化如下面的曲线所示:


当NTC用来做温度检测时,通常我们需要了解NTC可以支持的温度公差,这样我们就需要进行转换,用阻值公差除以ɑ温度系数,公式如下:

NTC的R-T表

NTC的R-T表是电子工程师在设计电路时必须要得到的信息,表格是通过公式计算出来的, 所以温度间隔可以自由设定,鉴于NTC检测温度的精度,通常温度间隔设为1°C。例如下表:

-待续未完-

本文转自:开步电子微服平台,作者:吕工,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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