负温度系数热敏电阻的设计思路主要基于其的电阻随温度变化的特性。在设计过程中，首先需要选用具有负温度系数特性的半导体材料，如氧化物、氟化物、化物等，作为电阻元件。这些材料在温度升高时，由于自由电子浓度增加，电阻值会随之降低，反之则升高。其次，为了进一步优化热敏电阻的性能，通常会使用掺杂剂，如钴、镍、铁、铜等，来改变半导体材料的导电性能。掺杂剂能够影响半导体材料的能带结构，进而调整自由电子的浓度和电阻值，使其更符合设计要求。此外，在设计过程中还需考虑热敏电阻的封装形式、尺寸以及工作环境等因素。例如，为了实现对半导体敏感部件的高精度温度监测，可以将热敏电阻直接置于微控制器及电路板上的其他热点附近。同时，对于需要在高温高湿环境下使用的热敏电阻，应采用护套型设计，以保护其免受环境因素的影响。，负温度系数热敏电阻的设计还需考虑其温度响应速度、重复性、价格等因素，以满足不同应用场景的需求。通过合理的材料选择、掺杂剂调整以及封装设计，可以制得性能稳定、响应迅速的负温度系数热敏电阻，广泛应用于温度测量和控制领域。
1、功率型NTC热敏电阻的R25阻值的选择。
电路允许的大启动电流值决定了功率型NTC热敏电阻的阻值。
假设电源额定输入为220VAC，内阻为1Ω，允许的大启动电流为60A，那么选取的功率型NTC在初始状态下的阻值为：Rmin=（220×1.414/60）-1=4.2（Ω）
针对此应用我们建议选用功率型NTC热敏电阻的R25阻值≧4.2Ω。
2、功率型NTC热敏电阻的大稳态电流的选择。
大稳态电流的选用的原则应该满足：电路实际工作电流 < 功率型NTC热敏电阻的大稳态电流。
很多电源是宽电压设计（AC 85V-264V），但产品的功率是固定的，因此要注意在低电压输入时，工作电流要比高电压输入时高许多。
根据公式： P=U*I ，在相同的功率条件下，如在85V的输入电压时，工作电流是264V的输入电压时的3倍。因此电路的实际工作电流以电压时计算的为准。
不同型号的特点和应用
NTC 热敏电阻（负温度系数）
特点：NTC 热敏电阻的阻值随温度升高而减小。它广泛应用于以下领域：
温度测量和控制：NTC 热敏电阻可以用于测量和控制电子设备的温度，如电脑、冰箱、空调等。
过热保护：NTC 热敏电阻可以用于检测设备的温度是否超过安全范围，从而起到过热保护的作用。
液位测量：NTC 热敏电阻可以用于测量液体的液位，通过测量液体对温度的影响来推算液位高度。
PTC 热敏电阻（正温度系数）
特点：PTC 热敏电阻的阻值随温度升高而增大。它主要应用于以下领域：
过流保护：PTC 热敏电阻可以用于电路中的过流保护，当电流过大时，PTC 热敏电阻的阻值迅速增大，限制电流的流动。
保险丝：PTC 热敏电阻可以用于制作保险丝，当电流过大时，PTC 热敏电阻的阻值逐渐增大，延迟电路的断开时间。
加热器控制：PTC 热敏电阻可以用于控制加热器的功率，通过调节 PTC 热敏电阻的阻值来控制加热器的输出功率。
CTR 热敏电阻（临界温度热敏电阻）
特点：CTR 热敏电阻的阻值在特定温度下发生突变。它主要应用于以下领域：
温度开关：CTR 热敏电阻可以用于制作温度开关，当温度达到特定阈值时，电路自动断开或闭合。
恒温控制：CTR 热敏电阻可以用于恒温控制系统中，通过监测温度的变化来控制设备的运行状态。
温度补偿：CTR 热敏电阻可以用于温度补偿电路中，通过调整阻值来抵消温度对电路性能的影响。
热敏电阻的基本电气特性是其电阻值随温度变化而改变,热敏电阻自身温度会随周围温度或电流通过热敏电阻而导致的自热而改变。如在温度测量、控制和补偿的应用中,要求热敏电阻自耗功率维持在,免得引起自热。当周围温度保持不变时,热敏电阻的阻值是热敏电阻自耗功率的函数,此时热敏电阻温度升高到高于环境温度。NTC泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件,所谓NTC热敏电阻就是负温度系数热敏电阻。负温度系数热敏电阻是以氧化锰、氧化钻、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,完全类似于储、硅晶体材料,体内的载流子(电子和空穴)数目少,电阻较高;温度升高,体内载流子数目增加,自然电阻值降低。NTC热敏电阻在室温下的变化范围在100~100000,Ω温度系数为一2%6.5%。负温度系数热敏电阻类型很多,按温度范围分为低温(-60~300℃)、中温(300-600℃、高温(>600℃)三种,有灵敏度高、稳定性好、响应快、寿命长、价格低等优点,广泛应用于需要测温的温度自动控制电路,如冰箱、空调、温室等的温控系统。
在有些工作条件下,温度可升高100~200℃电阻可降至低电流条件下电阻值的千分之在有些应用领域可利用热敏电阻自身加热特性。在自热状态下,热敏电阻对改变热敏电阻的热传导率的任何条件都是热敏感的,如果散热速率可理想地固定不变,则热敏电阻对功率输入是敏感的,因而,热敏电阻适合于电压电平或功率电平控制场合。
以上信息由专业从事热敏电阻厂商的至敏电子于2024/7/7 4:03:31发布
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