PTC回路保護

SCHURTERのPTC製品は、いずれかの側に取り付けられた電極を有する薄いシート状に形成された導電性プラスチックから作られます。導電性プラスチックは、非導電性結晶ポリマーと高導電性カーボンブラックから製造されます。電極は、デバイスを通る電力の均等な分配を確保し、リードを取り付けるための表面またはカスタム取付けのための表面を提供します。導電性プラスチック材料をリセット可能な過電流保護デバイスに使用することを可能にする現象は、それらが加熱されると非常に大きな非線形の正の温度係数（PTC）効果を示すことです。PTCは、温度によって抵抗が増加する多くの材料が示す特性です。SCHURTER のPTC導電性プラスチック材料をユニークにするのは、その抵抗増加の大きさです。特定の遷移温度では、抵抗の増加は非常に大きいので、通常は対数スケールで表されます。

PTCヒューズデバイスの導電性カーボンブラックフィラー材料は、結晶構造を有するポリマー中に分散されています。結晶構造は、炭素粒子をその結晶境界に高密度に充填するので、これらの炭素の「鎖」を介してポリマー絶縁体を通って電流が流れることを可能にするのに十分に近接しています。導電性プラスチック材料が通常の室温にあるとき、材料を通る導電路を形成する多数の炭素鎖が存在します。

フォールト状態では、過電流がPTCヒューズデバイスを通して流れます。I²R加熱により導電性プラスチック材料の温度が上昇します。この自己発熱が続くにつれ、材料の温度は相遷移温度を超えるまで上昇し続けます。材料がこの相遷移温度を通過するにつれて、高密度に充填された結晶性ポリマーマトリックスは非晶質構造に変化します。この相遷移は、小さい拡張を伴います。導電性粒子が互いに離れると、それらの大部分はもはや電流を導電せず、デバイスの抵抗は急激に増加します。

この材料は「高温」のままであり、電力が印加されている限り、この高抵抗状態のままとなります。デバイスはラッチされたままであり、フォルトがクリアされて電源が切断されるまで、継続的な保護を提供します。相遷移を逆転させることにより、ポリマーが再結晶するにつれ炭素鎖が再形成することが可能になります。抵抗値は、元の値に急速に戻ります。