核心技術(shù)

Polytronics = Polymer (core technology ) +

Electronics (target market)

PTTC = Polytronics Technology Corporation

P：Products

T：Technology

T：Timing

C:Cost

基本原理

PPTC = Polymeric Positive Temperature Coefficient

• 正溫系數(shù)感控元件

其電阻可隨溫度上升而增加，在某一特定溫度其阻值作非線性跳升，進而達到截流保護之目的。

• 元件特性

由下圖之非線性曲線可看出，在常溫時阻值低，有異常電流(焦耳能量I2R)或外界溫度使元件達到阻值轉(zhuǎn)換點，此時元件跳到高阻值截流狀態(tài)。

• 元件原理

PPTC元件遇到異常高電流時由原來的低阻值跳到高阻值狀態(tài)，阻止大部份電流通過負載而達到保護作用如圖所示，這種電阻遽然升高的原因是由電熱(Joule Heat)造成溫度上升所致---簡稱PTC效應(yīng)

• 導(dǎo)電原理

PPTC通常是由高結(jié)晶度之高分子與導(dǎo)電物如炭黑混煉而成之復(fù)合材料，如圖所示在常溫時導(dǎo)電物質(zhì)在高分子結(jié)晶塊之間互相連接成三維空間之通網(wǎng)，使復(fù)合材料具有導(dǎo)電性，當溫度上升至高分子融點附近如圖，結(jié)晶塊融解，導(dǎo)致體積澎脹使導(dǎo)電物質(zhì)間距變大，電流不能通過，造成復(fù)合材料電阻增高，類似斷電現(xiàn)象，若溫度下降至常溫時，高分子又形成結(jié)晶塊狀，使體積縮小，致使導(dǎo)電物質(zhì)又被擠壓至非結(jié)晶區(qū)，因距離縮小又可互相連接成通路網(wǎng),使復(fù)合材料再度導(dǎo)電，這種斷電與導(dǎo)電現(xiàn)象可重復(fù)發(fā)生,表示 PPTC元件可重復(fù)使用，優(yōu)於傳統(tǒng)保險絲之(fuse)只能使用一次之缺點。

編碼方式

性能參數(shù)

Ihold = Hold current

maximum current device will pass without tripping in 23oC still air.

保持電流(工作電流)

在限定環(huán)境狀態(tài)下，可通過PPTC保險絲，且不會導(dǎo)致其跳動的最大電流。

I trip = Trip current

minimum current at which the device will trip in 23 oC still air.

最小跳動電流

電流通過PPTC保險絲時，可使元件在限定狀態(tài)下跳動的最小電流。

Vmax = Maximum Voltage

最大電壓

在限定誤動作情況下，處於跳動狀態(tài)的PPTC保險絲能安全地承受跨於元件兩端的最高電壓。

Imax = Maximum Current

最大電流

在限定狀態(tài)下，可安全使用之PPTC保險絲的最大誤動作電流。

Pd typ. = Typical Power Dissipation

典型功率損耗

PPTC保險絲在其跳動狀態(tài)時所耗散的典型功率(單位：瓦)。元件在跳動狀態(tài)下，流經(jīng)電流與跨於元件兩端的電壓而產(chǎn)生。

Maximum Time-to-Trip

最大跳動時間

指由誤動作電流導(dǎo)通至PPTC保險絲跳動所需的時間。對PPTC保險絲而言，跳動時間視誤動作電流的大小與環(huán)境溫度而定。誤動作電流愈大或溫度愈高，其跳動時間就愈短。

Rmin= Minimum resistance of device in initial (un-soldered) state.

是指安裝到電路中之前，在23℃的環(huán)境下，PPTC保險絲的阻值。元件的制造是以阻值的范圍來分類。

R1max = Maximum resistance of device at 23 oC measured one hour after tripping or reflow soldering of 260 oC for 20 sec.

PPTC保險絲經(jīng)跳動或回焊后在室溫一小時后所測得的最大電阻值。

電氣特性與熱傳導(dǎo)效應(yīng)

PPTC元件對溫度相當敏感，故又稱熱敏電阻，不同種類的PPTC具有不同之電氣特性，亦即其工作參數(shù)如保持電流丶跳動電流丶逸散能量丶跳

動時間丶回流焊阻值等，這些參數(shù)是由元件本身材料丶結(jié)構(gòu)丶制程條件與環(huán)境達到熱傳導(dǎo)之平衡狀態(tài)而決定，因此量測參數(shù)值時必須注明環(huán)境

條件。

熱遞減效應(yīng)

當PPTC元件周圍溫度起變化時，其電氣特性也隨之改變，若溫度升高因元件與周圍溫度差異變小，使熱傳導(dǎo)變慢，造成逸散能量(Pd)減少，跳動

時間降低(亦即跳動速度變快)，又因只須較少電能即可使元件達跳動狀態(tài)(tripping )，跳動電流(It)因此變低，保持電流(Ih)也同時降低，如圖所示，

橫座標為元件環(huán)境溫度之變化，縱座標為保持/跳動電流之對應(yīng)值(通常在23°C時以100%表示)，所以必須要知道使用環(huán)境溫度，才能選擇適當?shù)?PTC)元件種類。

產(chǎn)品應(yīng)用