SMD NTC熱敏電阻－精確的溫度測量

高密度封裝的電子模塊運行時，運行溫度常常處于溫度上限。為了避免過熱，精確的溫度測量必不可少。全新的微型愛普科斯(EPCOS) SMD NTC熱敏電阻可提供高度精確的測量結(jié)果，正是滿足這一需求的理想選擇。該熱敏電阻可與智能電路相結(jié)合，形成有效的控制系統(tǒng)。

該系列產(chǎn)品具有EIA 0402和0603兩種尺寸，額定阻值均為10 kΩ，誤差等級為±1%、±3%以及±5%。通過全新的生產(chǎn)技術(shù)可獲得較窄的誤差范圍，借助堅固的玻璃鈍化技術(shù)還可實現(xiàn)高可靠性和退化穩(wěn)定性。在量程內(nèi)，B值為3455K的R/T曲線的斜率具有低至±1%的誤差。此外，新型NTC熱敏電阻響應時間較短，能夠精確、快速地在大溫度范圍內(nèi)進行測量。標準系列適用于最高溫度+125 ℃的應用，而B57230V2103*260 (EIA 0402) 和B57330V2103*260 EIA (0603) 系列則適用于消費品及工業(yè)電子產(chǎn)品等廣泛的應用領(lǐng)域。

借助快速溫度測量實現(xiàn)精確的電流控制

該系列產(chǎn)品的典型應用是移動電子產(chǎn)品中可充電電池的充電監(jiān)測功能。先進的充電技術(shù)不僅需要電池具備盡可能大的容許溫度，而且還需確保最高容許溫度下的充電電流低于電池最大充電電流。當充電電流導致電池達到溫度上限時，充電電池必須非常準確地減小電流，避免發(fā)生損壞。電池溫度變化檢測越準確、越迅速，充電電流調(diào)節(jié)就越精確、越快速。這一技術(shù)既能確保電池在最短的時間內(nèi)完成充電，也能避免電池過熱。

對于快速充電等應用，有必要也測量環(huán)境溫度，以避免環(huán)境與電池之間的溫差過大。為此，客戶需將第二個NTC熱敏電阻直接置于至充電電路板上。圖1展示了此類典型電路。

快速充電時需使用2個NTC熱敏電阻，補償電池與環(huán)境之間極端的溫度差。

圖1 NTC熱敏電阻充電檢測電路的原理圖

防止半導體過熱

為了確保功率半導體元件、邏輯元件、微控制器和處理器正常運行，必須極力避免過熱現(xiàn)象。憑借緊湊的尺寸(如EIA 0402)，新型SMD NTC熱敏電阻可直接置于微控制器及電路板上的其他熱點附近。由于焊點與電路板可形成良好的熱接觸，而且元件的自發(fā)熱微乎其微，因此新型熱敏電阻能夠?qū)Π雽w敏感部件進行高精度溫度監(jiān)測。由于愛普科斯(EPCOS) SMD NTC熱敏電阻具有極高的耐熱沖擊性能，因此該系列熱敏電阻不僅適合回流焊接工藝，而且適合波峰焊接。設(shè)計人員可將熱敏電阻放置在電路板底面，如微控制器背面，確保即使大尺寸微控制器也能形成極佳的熱接觸。圖2展示了典型的微控制器保護電路。

溫度過高時，NTC將切斷微控制器的供電。

圖2 微處理器的熱監(jiān)控

延長LED工作壽命

在LED照明系統(tǒng)中，SMD NTC熱敏電阻既能幫助實現(xiàn)較高發(fā)光效率，也能延長LED的使用壽命。LED光源效率很大程度上取決于半導體結(jié)的溫度。由于極端溫度將導致功率退化加快、光強減弱、色偏以及使用壽命顯著縮短，甚至導致LED系統(tǒng)完全損壞，而溫度過低則會導致發(fā)光效率降低，進而導致每體積單位的流明值降低，因此客戶必須極力避免此類現(xiàn)象發(fā)生。為了獲得最大效率，溫度必須處于規(guī)定的最佳溫度范圍內(nèi)(典型的LED應用為70℃至90℃)。

如果LED電路安裝了SMD NTC熱敏電阻，最佳工作溫度的每一次變化都會引起NTC部件阻值的顯著變化。經(jīng)過比較器評估，流經(jīng)LED的電流會隨即減少，LED的功率損耗也會隨之降低，進而延長使用壽命。圖3展示了相應的電路。我們提供配備愛普科斯(EPCOS) SMD NTC熱敏電阻的樣品工具包，專供LED照明系統(tǒng)開發(fā)人員使用 。

除了標準系列，我們還開發(fā)了汽車系列。新型汽車系列NTC熱敏電阻已通過AEC-Q200認證，適合最高溫度+150℃的應用，可用于ECU、空調(diào)系統(tǒng)等汽車電子設(shè)備及電池溫度監(jiān)測或充電系統(tǒng)。

溫度監(jiān)測功能可顯著延長LED光源的使用壽命。

圖3 LED照明設(shè)備的熱監(jiān)控

愛普科斯有限公司 愛普科斯(EPCOS) SMD NTC熱敏電阻的關(guān)鍵數(shù)據(jù)