PTC培訓(xùn)資料課件

PTC知識和應(yīng)用§1陶瓷PTC元件性能與工藝§2PTC器件性能與工藝（風(fēng)扇型）§3PTC器件的應(yīng)用§4PTC器件在冷暖空調(diào)中的應(yīng)用§5PTC器件在暖風(fēng)機中的應(yīng)用§6PTC器件在發(fā)夾中的應(yīng)用§7PTC器件與空調(diào)用其他類型加熱器的對比§8PTC器件其他應(yīng)用PTC正溫度系數(shù)(Positivetemperaturecoefficient簡稱PTC)現(xiàn)象是1950年荷蘭菲力普公司的海曼（Haayman）首先發(fā)現(xiàn)的。在BaTiO3中摻入少量的稀土原料，使原來為介電性的材料變成為半導(dǎo)體陶瓷，這種半導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化呈正溫度系數(shù)的關(guān)系。此后，高分子PTC材料在20世紀80年代問世以來，由于其室溫電阻低，易于加工及價格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用。此外，(V1-xAx)2O3陶瓷系列主要用于大電流、高電壓的領(lǐng)域。陶瓷PTC效應(yīng)的理論基礎(chǔ)BaTiO3是典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，BaTiO3陶瓷具有三個相變點，四種晶型，第一相變點（即居里點，Tc）在120℃，高于120℃為立方晶系，低于120℃依次為正交晶系、四方晶系和三角晶系。為了使BaTiO3系列陶瓷的居里溫度移動，通常加入移峰劑，如Pb和Sr的氧化物，改變的范圍在-250℃→490℃之間，變化效率±3.7℃/%mol；陶瓷PTC的半導(dǎo)化是施主半導(dǎo)化，通常需要摻雜一些施主雜質(zhì)如：Bi，La，Y，Nb，Sb的氧化物，雙施主摻雜可以獲得性能良好的PTC效應(yīng)；為了易于在固相燒結(jié)時形成液相易于燒結(jié)，通常添加燒結(jié)助劑有：Al2O3、SiO2、、TiO2，俗稱AST相。添加Mn和Cu的氧化物作為受主態(tài)，主要存在BaTiO3陶瓷的晶界處，可以明顯提高PTC性能。PTC基本情況PositivetemperaturecoefficientHaayman晶粒半導(dǎo)化，晶界受主態(tài)以及鐵電相變菲利浦、西門子、DBK、EICH、松下、村田制作所武漢高理、浙江桑尼、東莞龍基、東莞倫麒、南海蜂窩、東莞天成、上?？七_、上海貝泰、浙江凱樂、大衛(wèi)電子TiO2,BaCO3,Pb3O4陶瓷制造工藝燒成電極制備Tc調(diào)節(jié)影響電阻溫度系數(shù)和耐電壓強度、電阻的因素§1陶瓷PTC元件性能與工藝§1.1陶瓷PTC元件工藝流程TiO2,BaCO3,Pb3O4陶瓷制造工藝稱量球磨預(yù)燒合成成型稱量上電極燒結(jié)檢測干燥造粒二次球磨稱量球磨干燥包裝§1.2陶瓷PTC元件基本性質(zhì)

α:電阻溫度系數(shù)（斜率）β：=lg(ρ

max/ρmin)升阻比§1.2.1PTC元件R-T曲線§1.2.2不同居里點的R-T曲線沖擊電流破壞電壓穩(wěn)定工作區(qū)（雙曲線）§1.2.3PTC元件伏安特性曲線§1.2.4陶瓷PTC元件其他性質(zhì)形狀尺寸長度：35、30、24、18mm等寬度：15、13、10、8、6mm等厚度：3.0、2.5、2.1、2.0mm等§1.2.5陶瓷PTC元件其他性質(zhì)工作電壓、室溫電阻及耐電壓強度6～48V：0.5～50Ω＞50V100～127V：100～800Ω＞300V220～240V：1.0～6.0KΩ＞500V§1.2.6陶瓷PTC元件其他性質(zhì)居里點Tc（表面溫度Ts）Tc80～260℃Tc220℃Tc240℃Tc260℃Ts=Tc+(15～20℃)§1.2.7陶瓷PTC元件其他性質(zhì)老化性能1min通電1min斷電10000次循環(huán)后，室溫電阻變化率≤±50%室溫電阻的變化對發(fā)熱器功率老化影響不大，原因是PTC片在工作溫度區(qū)間變化不大且可自行調(diào)節(jié)R-T平衡§1.2.8陶瓷PTC元件其他性質(zhì)沖擊電流（動作電流）額定電壓下通電，達最小電阻時的電流沖擊電流較大時，制熱速度快，達到穩(wěn)定功率的時間較短，但對電路沖擊也相對大沖擊電流較小時，制熱速度慢，達到穩(wěn)定功率的時間較長，但對電路沖擊也小以上性能在設(shè)計使用發(fā)熱器時要綜合考慮，根據(jù)實際情況選擇發(fā)熱器。推薦盡量采用有一定沖擊電流的發(fā)熱器，雖然瞬間電流較大，但由于是較短時間內(nèi)的沖擊，一般對電路中溫控、熔斷器不會造成影響，而發(fā)熱迅速，到達穩(wěn)定功率的時間就大大縮短，同時發(fā)熱器的性能也較穩(wěn)定?！?PTC器件性能與工藝(風(fēng)扇型)§2.1PTC器件基本性質(zhì)PTC器件（元件組合）的R-T§2.1.1PTC器件R-T曲線

§2.1.3PTC器件功率與環(huán)境溫度§2.1.4PTC器件功率與風(fēng)量、壓差§2.1.5PTC器件功率老化§2.1.5PTC器件功率老化§2.1.6PTC器件其他特性器件的形狀和尺寸長度：帶電產(chǎn)品以24mm整數(shù)倍最佳，公差±1mm以上寬度：帶電產(chǎn)品以22mm整數(shù)倍，管式產(chǎn)品以24mm整數(shù)倍，公差：PTC片±0.05mm、單條±0.15mm、雙條±0.2mm，疊加后的公差較大，如97×88組件，2單條3雙條4排片，總公差為：2×0.15+3×0.2+4×0.05=±1.1mm鋁管厚度公差：2×±0.1mm高度：固定15mm§2.1.7PTC器件其他特性器件的溫度干燒表面溫度基本與居里點相同，通風(fēng)狀態(tài)下約在150℃左右，g干燒達240-260℃,是客戶選擇支架材料的依據(jù)。風(fēng)溫跟風(fēng)速、功率關(guān)系最大，風(fēng)速越低/高，風(fēng)溫越高/低；功率越高/低，風(fēng)溫越高/低。跟居里點及PTC排布也有一定關(guān)系。溫控器的放置位置對真/假片的排布有要求，同時選擇何種斷開溫度的溫控器依據(jù)放置位置處PTC片的溫度及是否真片?！?.1.8PTC器件其他特性器件的絕緣強度（絕緣電阻，泄露電流）管式產(chǎn)品一般為1800V/5mA/5S100/50MΩ發(fā)夾產(chǎn)品一般為3750V/2mA/5S器件配件的特性（溫控器，熔斷器，連接端子，線組）§2.2.1PTC器件工藝流程PTC元件散熱條硅膠鋁管絕緣紙電極板端子等器件制造工藝帶電產(chǎn)品稱量球磨上夾耐壓固化裝配測試包裝涂膠檢修磨條排片刷膠§2.2.2PTC器件工藝流程管式不帶電產(chǎn)品稱量球磨刷膠上夾穿管磨表面固化耐壓測絕緣壓管切管磨、洗管排片包裝耐壓測試涂管口測絕緣裝配§2.2.3PTC器件工藝流程發(fā)夾產(chǎn)品稱量球磨熱壓壓管穿片測絕緣耐壓測絕緣穿管穿電極板切管磨、洗管做絕緣套分電阻檢外觀包裝§3PTC器件的應(yīng)用PTC器件的應(yīng)用范圍PTC加熱器件因其使用安全、熱轉(zhuǎn)換效率高、升溫迅速、無明火、無氧耗、自動恒溫等特點得到了廣泛的應(yīng)用。目前已大批量使用于冷暖空調(diào)、暖風(fēng)機、干衣機、除濕機、汽車空調(diào)、液體加熱器、直發(fā)器、卷發(fā)器、咖啡壺、水煲、暖奶器、蒸汽發(fā)生器、烘鞋器等領(lǐng)域。柜機空調(diào)用PTC器件分體掛機空調(diào)用PTC器件窗機空調(diào)用PTC器件移動空調(diào)用PTC器件中央空調(diào)用PTC器件暖風(fēng)機用PTC器件干衣機用PTC器件液體加熱PTC器件水流水流液體加熱PTC器件直發(fā)、卷發(fā)器用PTC器件咖啡壺、水煲用PTC器件§4PTC器件在冷暖空調(diào)中的應(yīng)用

熱泵型冷暖空調(diào)在制熱時需一個電磁四通換向閥，完成制冷、制熱循環(huán)的切換，但電磁四通閥和輔助毛細管容易損壞，且易泄露，在0℃以下使用時，容易結(jié)霜，蒸發(fā)器不能從外界空氣中吸收足夠熱量來使制冷劑氣化，使熱泵制熱效果下降。這時，需要電輔助加熱器預(yù)熱系統(tǒng)，保證熱泵正常工作。在高寒地區(qū)，由于室外溫度過低，使得空調(diào)在制熱時效率很低，制熱量不足，也需要增加電輔助加熱器提高制熱量?！?.1應(yīng)用原理§4.2PTC器件應(yīng)用優(yōu)點1）更安全市面上采用輔助電加熱的冷暖空調(diào)機所用的熱源分為采用電熱管發(fā)熱和采用PTC輔助加熱器這兩種為主。采用電熱管加熱的空調(diào)機內(nèi)裝上一個電熱管通電發(fā)熱，實質(zhì)上就相當(dāng)于一個掛在墻上的電爐，具有很大的安全隱患，由于PTC輔助加熱器具有低溫恒溫，表面絕緣等特性，特點是安全，并且無明火、不易燃燒，安全排除了這種安全隱患。另外PTC發(fā)熱器上裝有溫控器和熔斷器，起雙重保護功能。2）更節(jié)能

PTC發(fā)熱器件具有恒溫、低溫加熱的特性，在環(huán)境溫度提高后可自動降低發(fā)熱功率，達到自動節(jié)能的效果。3）制熱迅速因PTC發(fā)熱器的發(fā)熱功率隨環(huán)境溫度的降低而提高，同時在啟動時有比額定功率更高的沖擊功率（電流），所以在環(huán)境溫度較低時制熱速度較快。§4.2PTC器件應(yīng)用優(yōu)點4）可超低溫啟動即使零下40度也可照常啟動、迅速制熱，保證壓縮機順利啟動工作。

5）可作到除濕不降溫利用PTC加熱器加熱除濕后的冷氣，取得3倍抽濕效果，而且除濕不降溫，連續(xù)除濕，壓縮機無須頻繁開停，節(jié)能省電。§4.2PTC器件應(yīng)用優(yōu)點1、空調(diào)用PTC加熱器的功率測試，是在空調(diào)整機送風(fēng)模式高檔風(fēng)速，無外界氣流和其它熱源輻射影響及遠離阻擋物1m以上、環(huán)境溫度為25℃±1℃的條件下進行；2、PTC加熱器在工作時有熱膨脹現(xiàn)象，故在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮其與周圍留有一定間隙（2mm以上）；3、若選用表面帶電型加熱器，在設(shè)計時還應(yīng)考慮防觸電措施及蒸發(fā)器結(jié)霜時的安全間距，確保沒有人體、金屬物和霜層觸及的可能。選用表面絕緣型加熱器則較為安全；4、若選用不帶過熱保護的加熱器時，使用時還應(yīng)必須在電控回路中串接熔斷器進行防短路保護；5、加熱器應(yīng)避免在有粉塵、溶劑、油污、鹽份的氣體和蒸汽流等環(huán)境下使用，以免造成早期失效。

§4.3PTC器件使用注意事項§5PTC器件在暖風(fēng)機中的應(yīng)用1、組件結(jié)構(gòu)盡量統(tǒng)一、簡化，采用單┉雙━單條的結(jié)構(gòu)。2、功率范圍要求+5%-10%，低檔一般為參考值，不作為檢驗標準，范圍±10%。低檔實現(xiàn)方式①部分片發(fā)熱；②改變風(fēng)速（電機轉(zhuǎn)速）；③改變交流電波形。錯誤方法①改變電壓；②將PTC片串聯(lián)。3、沖擊電流要求：100-120V≤2I穩(wěn)；220-240V≤1.5I穩(wěn)有一定沖擊電流的組件穩(wěn)定性更好，功率穩(wěn)定快、PTC效應(yīng)明顯。4、電機轉(zhuǎn)速（風(fēng)速）對功率影響較大。5、風(fēng)道、機殼配合可能會影響到風(fēng)量，從而影響功率?！?.1PTC器件使用注意事項§6PTC器件在發(fā)夾中的應(yīng)用直發(fā)器簡介直發(fā)器又叫電夾板，通俗的叫夾板，是通過電流加熱直發(fā)器的發(fā)熱體MCH或PTC或發(fā)熱絲，傳導(dǎo)到鋁板或陶瓷板發(fā)熱。直發(fā)器，顧明思義就是把頭發(fā)拉直，通過發(fā)熱元件把頭發(fā)加熱，軟化，然后再冷確，以達到直發(fā)的目的?，F(xiàn)在的直發(fā)器，既可以拉直，又可以拉卷。以前直發(fā)器，主要使用者是專業(yè)的發(fā)廊理發(fā)師，從07年歐美地區(qū)已進入了家庭個人市場，在家里就可以給秀發(fā)做個SPA。2010年直發(fā)器將進入中國家庭市場，將會發(fā)展成為個人護理的必備產(chǎn)品，就象牙刷一樣普及。直發(fā)器分類

1)直發(fā)器按照發(fā)熱體的不同可以分為陶瓷發(fā)熱體,PTC發(fā)熱體和發(fā)熱絲發(fā)熱體；2)直發(fā)器按照發(fā)熱板的材料不同,可以分為:純陶瓷發(fā)熱板,表面噴陶瓷釉的鋁板,微晶玻璃板；3)直發(fā)器從結(jié)構(gòu)上區(qū)分,一般分為V型和X型兩種,；4)直發(fā)器按照電源不同,分為有線直發(fā)器和無線充電式直發(fā)器；5)直發(fā)器按照尺寸劃分可以分為寬板，中板，窄版和迷你型；6）直發(fā)器按照拉發(fā)類型分，可分為普通型和干濕兩用型；7)電壓和出口國家分類，插頭有中國插、歐插、美插（美國漏電保護插）、澳插、日本插、德國電動插、南非插、英國插等插頭。電壓有：110V—240V的全球通用電壓也有，單單對某個國家，特定的電壓或電流?！?PTC器件與空調(diào)用其他類型加熱器的對比目前空調(diào)中使用的其他類型的電輔助加熱器主要有以下兩種：1電加熱管2金屬PTC§7.1空調(diào)用其他類型加熱器電熱管的結(jié)構(gòu)是在一金屬管內(nèi)放入電熱絲，并在空隙部分緊密地填充有導(dǎo)熱性和絕緣性的結(jié)晶氧化鎂。電熱絲兩端通過兩個引出棒與電源相接，它結(jié)構(gòu)簡單，但存在表面溫度高，安全隱患較大等缺點。

§7.1.1電加熱管§7.1.1電加熱管§7.1.1電加熱管金屬PTC電加熱器是一是采用金屬PTC材料制成的發(fā)熱器，金屬PTC材料具有較小的PTC特性，發(fā)熱器自身具有一定的溫度自動調(diào)節(jié)特性，但因PTC效應(yīng)太小，不通風(fēng)時表面溫度仍然較高，存在安全隱患?！?.1.2金屬PTC組件升阻比=0.64，Rmax/Rmin=6.39，而陶瓷PTC的升阻比通常大于3，Rmax/Rmin大于1000?！?.1.2金屬PTC的R-T曲線金屬PTC電熱管PTC備注表面溫度(帶溫控器）吹風(fēng)195℃145℃140℃表面溫度(帶溫控器）不吹風(fēng)505℃528℃250℃溫控器3分鐘跳斷時溫度表面溫度（不帶溫控器）吹風(fēng)195℃145℃140℃表面溫度（不帶溫控器）不吹風(fēng)632℃650℃250℃PTC3分鐘穩(wěn)定，金屬PTC5分44秒穩(wěn)定，電熱管7分12秒穩(wěn)定，不吹風(fēng)時電流3.28A1.725A0.63A吹風(fēng)時電流4.52A1.722A6.5A§7.2不同發(fā)熱體溫度、電流對比§8PTC器件其他應(yīng)用恒溫加熱用PTC自動消磁用PTC

延時啟動用PTC

過流保護用PTC

過熱保護用PTC

傳感器用PTC

自動消磁

為了消除外界雜散磁場引起的圖象扭曲，彩電和彩顯中都設(shè)計了自動消磁電路，由PTC熱敏電阻和消磁線圈來達到消