NTC热敏电阻器的基础知识

何谓NTC热敏电阻器

热敏电阻器使用半导体陶瓷制作而成，这种半导体陶瓷的电阻值会随着温度的变化而变化。热敏电阻器包括两种类型，即PTC（Positive Temperature Coefficient）热敏电阻器，其电阻值会随着温度升高而增大；和NTC（Negative Temperature Coefficient）热敏电阻器，其电阻值相反地会随着温度升高而减小。其中，NTC热敏电阻器在包括室温的广泛的温度范围内具有电阻值会相对于温度变化而平稳变化的特性。因此，这种热敏电阻器易于检测到微小的温度差，适合于各种电子设备的温度检测和温度补偿。

半导体陶瓷使用镍、锰、钴和铁等氧化物的混合物。采用通过元件两端电阻值的变化来检测温度的结构。 由于电解液的电导率和电极的电阻会因变化而变化，其静电电容也会随之变化。

松下电器的NTC热敏电阻器　产品阵容

松下电器生产的NTC热敏电阻器，从EIA01005尺寸（0.4×0.2 mm）到EIA0603尺寸（1.6×0.8 mm）一应俱全。EIA0402尺寸和EIA0603尺寸都是应对车载的产品，可在150℃下使用。

商品页面请看这里（NTC热敏电阻器）

NTC热敏电阻器的用途

NTC热敏电阻器已被广泛使用于我们周围各种设备的温度检测中。它涵盖了广泛的产品，包括智能手机、数码相机、可穿戴设备等小型电子设备、游戏机、移动电池、车载设备、医疗设备、冰箱、空调器和电饭煲等家用电器。我们将在本消息中介绍部分使用示例。

智能手机／平板电脑

1. LED保护用
   智能手机和平板电脑的摄像头模组中使用的LED，是热易于在内部蓄积的元件。将其置于高温且不散热的环境中会加速其劣化，导致寿命缩短。通过使用NTC热敏电阻器检测LED的温度并限制流向LED的电流，就可以抑制发热。
2. 温度传感器内置型晶体振子
   有一种叫做热敏电阻器内置型晶体振荡器的元件，它是由晶体和热敏电阻器一体形成。由配置在晶体振子旁的热敏电阻器进行温度检测，并将该温度传递给IC进行温度补偿。
3. 电池
   如果您持续使用智能手机，手机主体会逐渐变热。这是因为电池发热，以及处理器和图形芯片发热而造成的。当电池在高温下暴露较长时间时，其寿命将会缩短，但通过NTC热敏电阻器则可以延长电池的寿命。这是因为它使用NTC热敏电阻器来进行电池温度的检测，如果检测到高温，则会限制电流来控制发热。

车载设备

车载设备上也广泛使用NTC热敏电阻器。

此外，与智能手机／平板电脑的LED一样，汽车的LED车前灯上也使用NTC热敏电阻器。通过使用NTC热敏电阻器，有望在高温时将大电流控制成小电流，抑制LED发热，延长其使用寿命。

何谓松下电器的高电阻层形成技术

松下电器使用一种称为“高电阻层形成”的独特技术制造热敏电阻器。传统的NTC热敏电阻器在长期使用中，由于温度的影响，其电阻值往往会逐渐发生变化，结果导致温度检测精度渐渐下降。元件的尺寸越小，这种趋势越明显。通过高电阻层形成技术制作而成的热敏电阻器，其电阻值不易发生变化，即使长期使用也能高精度地检测温度。

为什么高电阻层形成技术优越？

理想情况下，只测量内部电极间R1的电阻值，但由于元件的结构，R2和R3的电阻值也包括在内。热敏电阻器如果长期使用，则会受到湿热的影响，导致R2和R3的电阻值发生变化。表示整个热敏电阻器电阻值的公式如下所示。

为了不影响整个热敏电阻器的电阻值，关键在于“如何抑制R2和R3的波动”。通过在这里插入一个电阻值非常大的“高绝缘（电阻）层”，R2和R3的电阻值就会增大。R2和R3的值越大，1/R2和1/R3越会成为一个接近零的小值，不至于影响到整个热敏电阻器的电阻值。

松下电器制NTC热敏电阻器的可靠性

如果是具有高绝缘层的松下电器制NTC热敏电阻器，即使长期使用，其检测温度的精度也几乎没有变化。以EIA0603尺寸为例，从耐湿环境试验的图形（图6）可以看出，即使长期使用，电阻值变化率的变化也受到抑制。

通常情况下，电阻值变化率会随着元件尺寸的减小而增加，但若是松下电器制NTC热敏电阻器则没有这方面的担忧。

小结

NTC热敏电阻器作为温度传感器，已被广泛使用于我们周围的设备中。选定NTC热敏电阻器的关键是，“在长期使用过程中是否能够高精度地检测温度”。如果您想要使得热敏电阻器小型化，并考虑替换它，请告诉松下电器您使用中的产品型号。我们将在提出小型化、降低成本的方案后，告诉您推荐使用的型号。