Также терморезисторы устанавливаются в автомобильные усилители. Вот терморезистор в усилителе Supra SBD-A4240. Здесь он задействован в цепи защиты усилителя от перегрева.

Вот ещё пример. Это литий-ионный аккумулятор DCB-145 от шуруповёрта DeWalt. Вернее, его потроха. Для контроля температуры аккумуляторных ячеек применён измерительный терморезистор.

Его почти не видно. Он залит силиконовым герметиком. Когда аккумулятор собран, то этот терморезистор плотно прилегает к одной из Li-ion ячеек аккумулятора.

Прямой и косвенный нагрев.

По способу нагрева терморезисторы делят на две группы:

• Прямой нагрев. Это когда терморезистор нагревается внешним окружающим воздухом или током, который протекает непосредственно через сам терморезистор. Терморезисторы с прямым нагревом, как правило, используются либо для измерения температуры, либо температурной компенсации. Такие терморезисторы можно встретить в термометрах, термостатах, зарядных устройствах (например, для Li-ion батарей шуруповёртов).

  Ремонт Кострома

• Косвенный нагрев. Это когда терморезистор нагревается рядом расположенным нагревательным элементом. При этом он сам и нагревательный элемент электрически не связаны друг с другом.

  В таком случае, сопротивление терморезистора определяется функцией тока, протекающего через нагревательный элемент, а не через терморезистор. Терморезисторы с косвенным нагревом являются комбинированными приборами.

NTC-термисторы и позисторы.

По зависимости изменения сопротивления от температуры терморезисторы делят на два типа:

Давайте разберёмся, какая между ними разница.

NTC-термисторы.

Своё название NTC-термисторы получили от сокращения NTC Negative Temperature Coefficient, или Отрицательный Коэффициент Сопротивления. Особенность данных термисторов в том, что

Обозначение термистора на схеме

Как видим, стрелки на обозначении разнонаправлены, что указывает на основное свойство NTC-термистора: температура увеличивается (стрелка вверх), сопротивление падает (стрелка вниз). И наоборот.

На практике встретить NTC-термистор можно в любом импульсном блоке питания. Например, такой термистор можно обнаружить в блоке питания компьютера. Мы уже видели NTC-термистор на плате ИКАР’а, только там он был серо-зелёного цвета.

На этом фото NTC-термистор фирмы EPCOS. Применяется для ограничения пускового тока.

Для NTC-термисторов, как правило, указывается его сопротивление при 25°С (для данного термистора это 8 Ом) и максимальный рабочий ток. Обычно это несколько ампер.

Данный NTC-термистор устанавливается последовательно, на входе сетевого напряжения 220V. Взгляните на схему.

Так как он включен последовательно с нагрузкой, то весь потребляемый ток протекает через него. NTC-термистор ограничивает пусковой ток, который возникает из-за заряда электролитических конденсаторов (на схеме С1). Бросок зарядного тока может привести к пробою диодов в выпрямителе (диодный мост на VD1 — VD4).

При каждом включении блока питания конденсатор начинает заряжаться, а через NTC-термистор начинает протекать ток.

Понятно, что пока импульсный блок питания включен, NTC-термистор находится в подогретом состоянии.

Если в схеме происходит выход из строя каких-либо элементов, то, обычно резко возрастает и потребляемый ток. При этом нередки случаи, когда NTC-термистор служит своего рода дополнительным предохранителем и также выходят из строя из-за превышения максимального рабочего тока.

Далее на фото наглядный пример сгоревший NTC-термистор 5D-11, который был установлен в зарядном устройстве ИКАР-506. Он ограничивал пусковой ток при включении.

Выход из строя ключевых транзисторов в блоке питания зарядного устройства привел к превышению максимального рабочего тока этого термистора (max 4A) и он сгорел.

Кострома ремонт бытовой техники

Позисторы. PTC-термисторы.

Термисторы, сопротивление которых при нагреве растёт, называют позисторами. Они же PTC-термисторы (PTC — Positive Temperature Coefficient, Положительный Коэффициент Сопротивления).

Стоит отметить, что позисторы получили менее широкое распространение, чем NTC-термисторы.

Условное обозначение позистора на схеме.

Позисторы легко обнаружить на плате любого цветного CRT-телевизора (с кинескопом). Там он установлен в цепи размагничивания. В природе встречаются как двухвыводные позисторы, так и трёхвыводные.

На фото представитель двухвыводного позистора, который применяется в цепи размагничивания кинескопа.

Внутри корпуса между выводами-пружинами установлено рабочее тело позистора. По сути это и есть сам позистор. Внешне выглядит как таблетка с напылением контактного слоя по бокам.

Как я уже говорил, позисторы используются для размагничивания кинескопа, а точнее его маски. Из-за магнитного поля Земли или влияния внешних магнитов маска намагничивается, и цветное изображение на экране кинескопа искажается, появляются пятна.

Наверное, каждый помнит характерный звук бдзынь, когда включается телевизор — это и есть тот момент, когда работает петля размагничивания.

Кроме двухвыводных позисторов широко применяются трёхвыводные позисторы. Вот такие.

Ремонт холодильников в Костроме

Далее на фото трёхвыводный позистор СТ-15-3.

Отличие их от двухвыводных заключается в том, что они состоят из двух позисторов-таблеток, которые установлены в одном корпусе. На вид эти таблетки абсолютно одинаковые. Но это не так. Кроме того, что одна таблетка чуть меньше другой, так ещё и сопротивление их в холодном состоянии (при комнатной температуре) разное. У одной таблетки сопротивление около 1,3 ~ 3,6 кОм, а у другой всего лишь 18 ~ 24 Ом.

Трёхвыводные позисторы также применяются в цепи размагничивания кинескопа, как и двухвыводные, но только схема их включения немного иная.

Более детально о применении позисторов в цепи размагничивания кинескопов я уже рассказывал здесь.

Так же, как и NTC-термисторы, позисторы используются в качестве устройств защиты. Одна из разновидностей позистора — это самовосстанавливающийся предохранитель.

SMD-терморезисторы.

С активным внедрением SMT-монтажа, производители стали выпускать миниатюрные терморезисторы, адаптированные и под него. Размеры их корпуса, как правило, соответствуют стандартным типоразмерам (0402, 0603, 0805, 1206), которые имеют чип резисторы и конденсаторы. Маркировка на них не наносится, что затрудняет их идентификацию. По внешнему виду SMD-терморезисторы очень похожи на керамические SMD-конденсаторы.

Встроенные терморезисторы.

В электронике активно применяются и встроенные терморезисторы. Если у вас паяльная станция с контролем температуры жала, то в нагревательный элемент встроен тонкоплёночный терморезистор. Также терморезисторы встраиваются и в фен термовоздушных паяльных станций, но там он является отдельным элементом.

Стоит отметить, что в электронике наряду с терморезисторами активно применяются термопредохранители и термореле (например, типа KSD), которые также легко обнаружить в электронных приборах.

Теперь, когда мы познакомились с терморезисторами, пора узнать об их параметрах.

Термистор | Analog Devices

AD7124-4 – это обладающий низким шумом и малым энергопотреблением, полностью интегрированный аналоговый входной интерфейс для задач прецизионного измерения. Компонент содержит 24-разрядный Σ-Δ аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с низким шумом и может быть сконфигурирован для работы с 4 дифференциальными или 7 несииметричными/псевдодифференциальными входными сигналами. Интегрированный усилительный каскад с малым коэффициентом усиления позволяет подавать слабые сигналы непосредственно на АЦП.

Одно из основных преимуществ AD7124-4 заключается в том, что компонент дает пользователю возможность выбрать один из трех интегрированных режимов энергопотребления. Выбранный режим определяет потребляемый ток, диапазон скоростей обновления выходных данных и среднеквадратическое значение шума. Компонент также имеет несколько вариантов фильтрации, что позволяет пользователю получить максимальную степень свободы проектирования.

AD7124-4 способен поддерживать одновременное подавление помех на частотах 50 Гц и 60 Гц при работе с частотой обновления выходных данных 25 SPS (установление сигнала за один цикл). При понижении частоты обновления можно достичь подавления более 80 дБ.

AD7124-4 обеспечивает наивысшую степень интеграции сигнальной цепочки. Компонент содержит прецизионный, малощумящий источник опорного напряжения с малым дрейфом, а также поддерживает работу с внешним дифференциальным опорным напряжением, которое может быть буферизировано внутреннем буфером. К другим ключевым интегрированным блокам компонента относятся программируемые источники тока возбуждения с малым дрейфом, источники диагностических токов, а также генератор напряжения смещения, который устанавливает синфазное напряжение канала равным AVDD/2. Ключ цепи низкого напряжения питания позволяет пользователям отключать питание мостовых датчиков в интервалах между преобразованиями, гарантируя минимальную потребляемую системой мощность. Компонент также даёт пользователю возможность выбора между внутренним и внешним источником тактового сигнала.

Интегрированный блок управления последовательностью преобразования позволяет пользователю выбирать несколько каналов AD7124-4 для автоматического последовательного преобразования, упрощая обмен данными с компонентом. Одновременно может быть активно до 16 каналов, включая как каналы аналоговых входных сигналов, так и диагностические каналы, например, каналы контроля уровней напряжения питания или опорного напряжения. Эта уникальная особенность позволяет чередовать диагностику с преобразованиями сигналов внешних источников.

AD7124-4 поддерживает независимое конфигурирование каждого отдельного канала. Компонент позволяет реализовать до восьми конфигурационных настроек. Каждая конфигурация включает в себя опции коэффициента усиления, типа фильтра, частоты обновления выходных данных, буферизации и источника опорного напряжения. Пользователь может назначать любую из этих конфигураций любому из каналов в произвольном порядке.

AD7124-4 также обладает обширными возможностями функциональной диагностики, позволяющими повысить устойчивость решения. Они включают в себя проверку данных с использованием контрольной суммы (CRC), проверки сигнальной цепочки и проверки работоспособности последовательного интерфейса. Эти диагностические функции уменьшают число внешних компонентов, необходимых для реализации диагностики, сокращая требуемое пространство на печатной плате, время проектирования и стоимость. Значение доли безопасных отказов (SFF), показанное в тесте FMEDA (анализ видов, эффектов и диагностики отказов) типичного приложения, превышает 90% в соответствии с IEC 61508.

Компонент работает с однополярным напряжением питания аналоговой части в диапазоне от 2.7 В до 3.6 В или биполярным напряжением 1.8 В. Напряжение питания цифровой части имеет допустимый диапазон от 1.65 В до 3.6 В. Гарантированный рабочий температурный диапазон составляет от −40°C до +105°C. AD7124-4 выпускается в 32-выводном корпусе LFCSP и 24-выводном корпусе TSSOP.

Обратите внимание, что при ссылке на многофункциональные выводы, например, DOUT/RDY в техническом описании может указываться как полное имя вывода, так и только имя отдельной обсуждаемой функции, например, RDY.

Области применения

• Измерение температуры
• Измерение давления
• Управление промышленными процессами
• Измерительные приборы
• Интеллектуальные передатчики 

Миниплитка на позисторах — RadioRadar

При пайке деталей для поверхностного монтажа применяют паяльники небольшой мощности, которой может не хватить для разогрева контактных площадок большого размера. Из-за этого пайка может быть ненадёжной. Особенно остро такая проблема возникает при установке элементов на алюминиевые печатные платы, которые, например, широко применяют в светодиодных лампах. А поскольку такие лампы не всегда отличаются повышенной надёжностью и всё-таки выходят из строя, у радиолюбителя часто возникает естественное желание провести их ремонт. И вот тут замена светодиодов или других элементов на алюминиевой плате становится непростой задачей.

Упростить и сделать более надёжной пайку может предварительный разогрев платы с помощью электрической плитки. В качестве нагревателей для неё удобно использовать терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) — позисторы. Кроме нагрева, они одновременно будут выполнять и функцию термостабилизации, что на практике очень удобно. Но подробнее об этом будет сказано далее.

В наличии были позисторы СТ14-2-115 сопротивлением по 60…80 Ом (при комнатной температуре), которые представляют собой металлизированные с двух сторон керамические диски диаметром 3,5 мм и толщиной немногим более миллиметра, к которым припаяны гибкие выводы из провода МГТФ. Резисторы помещены в отрезок фторопластовой трубки, а для герметизации залиты мягким герметиком и помещены в пластиковую упаковку (рис. 1). Эти позисторы широко применялись в качестве датчиков температурной защиты электродвигателей и другого оборудования.

Рис. 1. Размещение резисторов

Число 115 обозначает точку резкого перегиба зависимости сопротивления от температуры. При нагреве такого позистора его сопротивление сначала увеличивается плавно, а при приближении к температуре 115 ^оС резко растёт. Если подключить этот позистор к блоку питания с напряжением 12 В и выходным током до 0,5 А, за счёт саморазогрева позистор нагреется до указанной температуры, после чего потребляемый ток уменьшится и температура будет поддерживаться практически постоянно. Хотя точность поддержания невысока, для плитки этого вполне достаточно.

Рис. 2. Размещение позисторов

Для изготовления плитки первое, что надо сделать, — освободить терморезисторы от плёнки, герметика и выводов. Делать это надо аккуратно, особенно отпаивать выводы, поскольку, похоже, что они припаяны чистым оловом. Всего для плитки было использовано 12 позисторов, которые включены параллельно (рис. 2). При этом после освобождения от «упаковки» у некоторых из них сопротивление возросло до 100 Ом. Обусловлено это, видимо, частичной потерей металлизации. В качестве основы плитки была использована лужёная листовая медная пластина толщиной 0,5 мм. Такой выбор обусловлен тем, что, во-первых, она была в наличии, а во-вторых, малая толщина, а значит и масса, обеспечивают более быструю реакцию позисторов, а значит, и меньшее время выхода плитки на номинальную температуру. Края пластины со всех сторон были загнуты на 4…5 мм, в результате получилась «коробка», обеспечивающая достаточно жёсткую конструкцию.

Позисторы были припаяны одной стороной в «подвале» плитки, а чтобы обеспечить равномерный нагрев, рассредоточены, причём позисторы с меньшим сопротивлением установлены ближе к краю. Затем вторые стороны позисторов соединены между собой лужёным медным проводом толщиной около 1 мм (рис. 3). Получившиеся размеры плитки — 45×50 мм. Для соединения с источником питания к позисторам припаяны два провода с разъёмом на конце. Тип разъёма может быть любым подходящим, рассчитанным на ток до 1 А. Впрочем, как конструкция, так и число позисторов могут быть другими, например, можно применить и более толстую медную пластину.

Рис. 3. Монтаж позисторов

Плитку надо закрепить на держателе-основании из материала, плохо проводящего тепло, и в то же время достаточно термостойкого. Желательно, чтобы она имела минимальный контакт с основанием для обеспения минимальной теплоотдачи в него. Если плиткой планируется пользоваться редко, подойдёт, например, деревянное основание. Для частого использования следует выбрать более надёжный материал, который, кроме того, при нагревании не выделяет вредных газов.

Вариант размещения плитки на основании из ДВП показан на рис. 4. Конечно, это скорее временный вариант, предназначенный для проведения экспериментов, чем долговременный. На этом рисунке на плитке размещена алюминиевая плата от светодиодной сетевой лампы.

Рис. 4. Вариант размещения плитки на основании из ДВП

Следует отметить, что для изготовления плитки были использованы подручные материалы, поэтому вид у неё не выставочный, но от этого её параметры не стали хуже.

Рис. 5. Зависимости потребляемого тока и температуры плитки от напряжения питания

После изготовления макета были проведены его испытания. На рис. 5 показаны зависимости потребляемого тока и температуры плитки от напряжения питания. Измерения проводились через 0,5 В с выдержкой, достаточной для установления теплового баланса. До напряжения 6,5 В ток и температура растут, а затем рост температуры существенно замедляется, аток резко уменьшается, что свидетельствует о наступлении режима термостабилизации. При этом температура автоматически поддерживается вблизи 115 ^оС, а потребляемая мощность в интервале питающего напряжения 8…12 В остаётся практически постоянной — около 5 Вт. Причём питающее напряжение может быть как постоянным, так и переменным, это не имеет принципиального значения.

Если в нагретом состоянии на плитку установить нагреваемую плату, за счёт увеличившейся теплоотдачи потребляемый ток сначала резко возрастёт, а потом, после нагрева платы, уменьшится. Но он не вернётся в исходное состояние, а станет немного больше, поскольку позисторам придётся нагревать объекты с большей массой. Во время пайки элементов на плате она будет разогреваться паяльником, поэтому потребляемый плиткой ток станет уменьшаться пропорционально её прогреву. Поверхность плитки должна быть ровной, чтобы нагреваемая плата прилегала к ней плотно. С этой целью на основании следует установить пружинящие прижимы по типу » крокодила».

За счёт небольшой массы плитка быстро разогревается. Её динамическая характеристика показана на рис. 6. Сразу после подачи питающего напряжения потребляемый ток превышает 1,6 А, а затем, по мере нагрева, он быстро уменьшается, и примерно через 60 с плитка выходит на дежурный режим. Это следует учитывать при выборе блока питания.

Рис. 6. Динамическая характеристика плитки

Можно поэкспериментировать и использовать в плитке другие позисторы, например, СТ15-1, СТ15-2, которые широко применялись в системах размагничивания кинескопных телевизоров. У второго терморезистора в пластмассовом держателе размещены две шайбы-по-зисторы сопротивлением около 20 Ом (толстая) и около 15 Ом (тонкая), но они могут обеспечить максимальную температуру плитки около 75 ^оС, что может быть недостаточно. Но, кроме этого, есть ещё и выбор импортных позисторов.

В заключение следует напомнить, что плитка разогревается до большой температуры, поэтому пользоваться ею следует осторожно.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

ТЕРМИСТОР. ЧТО ЭТО ТАКОЕ И КАК ИСПОЛЬЗОВАТЬ.

ТЕРМИСТОР ПАРАМЕТРЫ, ИСПОЛЬЗВАНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ     Термистор — полупроводниковый резистор в котором наиболеее ярко выражена зависимость сопротивления полупроводника от температуры. Широко используются в качестве термодатчиков и ограничителей тока. О последних и поговорим.     Термистор — терморезистор с отрицательной зависимостью сопротивления от температуры, т. е. с повышением температуры сопротивление уменьшается. Рассматриваемые в данной статье термисторы служат для ограничения тока в момент включения импульсных блоков питания в сеть — софтстарта.     Необходимость ограничивать ток возникает по причине разряженного конденсатора фильтра первичного питания, что по сути в самый первый момент времени является коротким замыканием для сети 220 вольт. Падение на входном L фильтре и диодном мосте в рассчет не беруться — их сопротивление сравнительно не велико.     Чем меньше емкость конденсатора фильтра первичного питания тем короче будет время этого короткого замыкания и при использовании конденсаторов не большой емкости (до 100 мкФ) ограничение тока находится в категории ЖЕЛАТЕЛЬНО. При емкости первичного конденсатора выше 100 мкФ ограничение тока переходит в категорию ОБЯЗАТЕЛЬНО.     Самым простым способом ограничения тока является термистор — терморезистор который будет установлен последовательно с блоком питания по сети 220 вольт. Терморезистор при увеличении протекающего через него тока будет нагреваться за счет падения напряжения на нем и уменьшать свое сопротивление, тем самым ограничивая ток как в момент включения, так и во время работы.     Основные параметры термистора для ограничения пускового тока сведены в таблицу: ЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ R, Ω при 25ºС Сопротивление при температуре 25ºС в Омах I MAX при 25ºС Максимальный ток при температуре окружающей среды 25ºС в амперах R, Ω при I MAX Сопротивление при максимальном токе в Омах C MAX при UIN 240V, µF Емкость в мкФ, которую можно зарядить через термистор при входном напряжении 240 вольт POWER MAX, W Максимальное тепло, которое может рассеять термистор Time Constant, SEC Время выхода на минимальное сопротивление в секундах Temperature Range, ºС Диапазон температур в градусах     Основных термисторов для ограничения тока в блоках питания два типа — SCK и NTC. SCK серия обычно зеленого цвета, а NTC черные.     При выборе термистора необходимо учитывать какой емкости используется конденсатор в фильтре первичного питания и какой максимальный ток будет протекать через термистор. Именно по эти параметры дают понимание о том какая нагрузочная характеристика у термистора и чем выше нагрузка тем большего размера придется использовать термистор. Именно поэтому термисторы разделены по типоразмерам и сопротивлению. Серия SCK начинается от 5 мм в диаметре и заканчивается 30 мм в диаметре. NTC имеет более скромный выбор — от 9 до 20 мм.     Оба типа термисторов способны разогреваться до 200 градусов, поэтому при разработке печатной платы следует предусмотреть достаточное расстояние от термистора до других компонентов схемы и и обеспечить хорошую теплоотдачу с выводов термистора в печатную плату, чтобы при нагреве он не самовыпаялся. Для этого у термисторов оставляют максимально возможной длины выводы и довольно часто используют полые заклепки в печатной плате, в которые термисторы и впаиваются.     Найти подробную информацию (даташит) для лентяев по NTC не удалось, а вот по серии SCK удалось найти довольно подробный даташит, в котром кроме основных электрических параметров указана максимальная емкость конденсатора, которую термистор может зарядить без выхода из строя.     Даташник хоть и подробный, но довольно не удобный в использовании — переходящая со страницы в страницу таблица заставляет довольно много крутить колесы мыши, что не очень удобно. Поэтому табличка была порезана на фрагменты согласно типоразмерам термисторов. ДИАМЕТР 5 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK05052 5 2 0,43 100 1,8 17 -40. ..+150   SCK05081 8 1 1,1 68   SCK05101 10 1 1,1 100   SCK05121 12 1 1,2 68   SCK0520X3 20 0,3 5,6 100   ДИАМЕТР 8 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK08042 4 2 0,4 220 2,3 38 -40. ..+170   SCK084R72 4,7 2 0,4 220   SCK08053 5 3 0,3 220   SCK08063 6 3 0,3 220   SCK08073 7 3 0,3 220   SCK08082 8 2 0,5 220   SCK08102 10 2 0,5 220   SCK08152 15 2 0,5 100   SCK08201 20 1 1,5 100   SCK0830X 30 0,5 4 100   ДИАМЕТР 10 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK10015 1 5 0,1 470 2,4 43 -40. ..+170   SCK101R35 1,3 5 0,1 330   SCK101R55 1,5 5 0,1 330   SCK102R55A 2,5 5 0,1 470   SCK10035 3 5 0,1 560   SCK10044 4 4 0,2 560   SCK10054 5 4 0,2 470   SCK106R83 6,8 3 0,3 330   SCK10083 8 3 0,3 330   SCK10103 10 3 0,3 330   SCK10123 12 3 0,3 470   SCK10133 13 3 0,4 330   SCK10152X 15 2,5 0,4 330   SCK10162X 16 2,5 0,5 330   SCK10202 20 2 0,6 330   SCK10222 22 2 0,7 220   SCK10252 22 2 0,7 330   SCK10302 30 2 0,7 330   SCK10472 47 2 0,7 330   SCK10502 50 2 0,8 330   SCK10801 80 1 2,2 220   SCK101001 100 1 2,3 220   SCK101201 120 1 2,4 220   ДИАМЕТР 13 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK13013 1 3 0,2 560 3,1 66 -40…+200   SCK131R37 1,3 7 0,1 470   SCK132R56 2,5 6 0,1 560   SCK13045 4 5 0,1 560   SCK134R74 4,7 4 0,2 560   SCK13055 5 5 0,5 560   SCK13074 7 4 0,2 470   SCK13084 8 4 0,2 470   SCK13104 10 4 0,2 470   SCK13124 12 4 0,2 560   SCK13153 15 3 0,3 560   SCK13163 16 3 0,3 560   SCK13183 18 3 0,4 560   SCK13203 20 3 0,4 470   ДИАМЕТР 15 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK150R78A 0,7 8 0,05 680 3,6 75 -40…+200   SCK15018 1 8 0,05 680   SCK151R38 1,3 8 0,06 680   SCK151R58 1,5 8 0,07 820   SCK15028 2 8 0,08 680   SCK152R58 2,5 8 0,09 680   SCK15037 3 7 0,09 820   SCK15046 4 6 0,1 820   SCK15056 5 5 0,1 820   SCK15065 6 5 0,2 680   SCK15075 7 5 0,2 820   SCK15085 8 5 0,2 680   SCK15105 10 5 0,2 820   SCK15125 12 5 0,2 680   SCK15154 15 4 0,3 820   SCK15164 16 4 0,3 820   SCK15184 18 4 0,3 680   SCK15204 20 4 0,3 820   SCK15224 22 4 0,3 560   SCK15253 25 3 0,4 680   SCK15303 30 3 0,5 680   SCK15333 33 3 0,5 560   SCK15403 40 3 0,5 680   SCK15473 47 3 0,5 680   SCK15802X 80 2,5 0,7 560   SCK151202 120 2 1 560   ДИАМЕТР 20 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK200R7 0,7 15 0,04 1000 4,9 113 -40…+200   SCK201R0 1 13 0,03   SCK201R5 1,5 10 0,04   SCK202R0 2 10 0,06   SCK202R5 2,5 9 0,08   SCK203R0 3 8,5 0,08   SCK204R0 4 8 0,08   SCK204R7 4,7 7,5 0,1   SCK205R0 5 7,5 0,1   SCK206R0 6 7 0,1   SCK206R8 6,8 6,5 0,1   SCK207R0 7 6,5 0,1   SCK208R0 8 6 0,2   SCK20100 10 5,5 0,2   SCK20120 12 5 0,2   SCK20130 13 5 0,2   SCK20150 15 4,5 0,3   SCK20160 16 4,5 0,3   SCK20180 18 4 0,3   SCK20200 20 4 0,3   ДИАМЕТР 25 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK251R0 1 20 0,02 1200 7 130 -40…+200   SCK251R5 1,5 18 0,02   SCK252R0 2 18 0,03   SCK252R5 2,5 15 0,03   SCK253R0 3 14 0,04   SCK254R0 4 14 0,04   SCK254R7 4,7 13 0,05   SCK255R0 5 12 0,06   SCK256R8 6,8 10 0,08   SCK257R0 7 10 0,09   SCK258R0 8 9 0,1   SCK25100 10 8 0,1   SCK25120 12 7 0,2   SCK25150 15 6 0,2   SCK25180 18 5 0,2   SCK25200 20 5 0,3   ДИАМЕТР 30 мм   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF POWER MAX, W Time Constant, SEC Tempera- ture Range, ºС   SCK301R0 1 30 0,02 1500 8 190 -40…+200   SCK301R5 1,5 25 0,02   SCK302R0 2 23 0,02   SCK302R5 2,5 18 0,03   SCK303R0 3 17 0,03   SCK304R0 4 16 0,05   SCK304R7 4,7 15 0,06   SCK305R0 5 14 0,06   SCK306R8 6,8 12 0,08   SCK307R0 7 11 0,08   SCK308R0 8 10 0,1   SCK30100 10 10 0,1   SCK30120 12 9 0,1   SCK30150 15 8 0,2   SCK30180 18 7 0,2   SCK30200 20 6 0,2       При использовании термистора в качестве ограничителя тока крайне желательно знать, какой термистр сможет заряжать какую емкость. Однако в даташника на термисторы серии NTC емкость заряжаемого конднесатора не указывается.   R, Ω при 25ºС I MAX при 25ºС R, Ω при I MAX C MAX при UIN 240V, µF Tempera- ture Range, ºС   SCK205R0 5 7,5 0,118 1000 -40…+200   NTC5D-20 5 7 0,087 ? -55…+200     Сравнив базовые параметры термисторов серии SCK и NTC не трудно сделать вывод, что параметры довольно похожи, но у термистора NTC сопротивление в нагретом состоянии несколько меньше. Но до НАГРЕТОГО состояния термистор дойти не успеет — гораздо раньше сработает реле, шунтирующее термистор и ток через термистор перестанет протекать.     Исходя из этого можно вполне заключить, что емкость заряжаемого конденсатора будет зависить в конечном итоге от размера термистора, а предпочтение придется отдать темисторам серии NTC, поскольку они как минимум в 2 раза дешевле серии SCK. Ну а чтобы каждый раз не шариться по таблицам лучше составить отдельную, финальную таблицу, в которой указать зависимость емкости заряжаемого конденсатора от размера термистора. Для большей надежности проектируемого блока питания в таблице укажем МИНИМАЛЬНОЕ значение емкости в типоразмере термистора: ДИАМЕТР, мм C MAX при UIN 240V, µF 8 100 10 220 13 470 15 560 20 1000 25 1200 30 1500 СКАЧАТЬ ДАТАШИТ НА ТЕРМИСТОРЫ     Какой термистр для заряда какой емкости определились. Однако во время включения нужно чтобы еще диодный мост остался целым, а для этого необходимо вычислить какой ток будет протекать через термист в момент включения, чтобы он не превысил максимальный ток диодного моста. И было бы не плохо узнать сколько времени через термистр будет заряжать конденсатор фильтра первичного питания, т.е. через сколько можно включать реле софт старта, если таковое имеется.     Для примера возьмем диодный мост KBPC5010, емкость первичного конденсатора 1000 мкФ и валяющиеся на полке термисторы NTC5D-20 и NTC8D15. Все это будет работать совместно и системой мягкого старта на реле.     Максимальный ток через диодный мост можно вычисть по закону Ома:        I = U / R, где I — ток, U — амплитудное значение переменного напряжения и R — сопротивление термистора в холодном состоянии. Поскольку мы самостоятельно задаем диапазон питающих напряжений для блока питания, то значение напряжения выбираем самостоятельно, согласно техническому заданию. Допустим у нас блок питания должен работать в диапазоне напряжни от 180 до 260 вольт. Следовательно амплитудное значение напряжения будет равно 260 х 1,414 = 368 вольт. Для термистора NTC5D-20 значение тока через диодный мост составит:         I = 368 / 5 = 73 А     Причем значение тока в первый момент времени не будет зависеть от емкости конденсатора. От емкости конденсатора будет зависеть сколько времени ток около 70 ампер будет идти через диодный мост. В любом случае даже для диодного моста KBPC5010 значение тока значительно превышает максимальное значение, а проверять границы технологического запаса лично мне не хочется. Да и искра при включении прибора в розетку будет не маленькая.     NTC8D15 даже расчитывать смысла нет — максимальная емкость, которую он сможет зарядить без самоликвидации составляет 680 мкФ.     Используя последовательное сопротивление двух термисторов получаем сопротивление в 10 Ом и 18 Ом соответственно для NTC5D-20 и NTC8D15. Мгновенное значение тока для NTC5D-20 получается:         I = 368 / 10 = 37 А     Диодный мост уже выдержит, но не факт, что автоматы на счетчике не отреагируют на подобный ток. Если автоматы на 25 ампер, да еще солидного производителя скорей всего их выбьет.     Два последовательных термистора NTC8D15 уже смогут зарядить емкость в 1300 мкФ, а это больше требуемой 1000 мкФ, указанной в техзадании. Мгновенное значение тока получаем:         I = 368 / 16 = 23 А     Это уже более приемлемый вариант и его можно было бы оставить, но…     Габариты у NTC8D15 несколько меньше, чем у NTC5D-20, поэтому используем ТРИ термистора (по печатной плате будет более удобная разводка) NTC8D15 и получаем максимальный ток:         I = 368 / 24 = 15 А     Осталось вычислить через сколько времени уже можно включать реле софтстарта. Тут придется вывалить чуть больше формул, чем закон Ома, поэтому пойдем по ЛЕНИВОМУ пути — воспользуемся онлайн калькулятором, который мне удалось нарять в интернете и который любезно предоставляет коды для встраивания на свои страницы.     В строке ЭДС источника подставляем наши 368 вольт, в строке Сопротивление ставим сопротивление трех термисторов, в строке Емкость ставим 1000 мкФ.     Рассчет происходит автоматически в браузера Опера и Гугл, иначе нажимайте кнопку РАССЧИТАТЬ.     В строке Время зарядки конденсатора до 99.2%, миллисекунд уже появилось значение времени, через которое уже можно включать реле софстарта. Однако это время равно 120 мС, а период для 50 Гц сетевого напряжения у нас равен 20 мС, следовательно у нас пройдет как минимум 6 периодов, т.е. 12 полуволн синусоды будут заряжать емкость, а это не постоянное напряжение, предусмотренное калькулятором. Поэтому это значение для запаса просто умножаем на 2 и в строку Время зарядки вводим 240 мС. ЗАРЯД КОНДЕНСАТОРА     Итак мы получили результат:     Для ограничение пускового тока нашего блока питания необходимо 3 термистора NTC8D15, соединенных последовательно, при этом пусковой ток ограничивается 15-ю амперами.     Реле софтстарта можно включать через 240 мС с момента подачи питания.         Откровенно говоря данный рассчет как раз для случая ЭТО НАДО БЫЛО ЕЩЕ ВЧЕРА, т.е. рассчет сделан для тех элементов, которые есть в наличии прямо СЕЙЧАС. Если же проектируется блок питания, то следует ограничить пусковой ток до величины хотя бы 5 ампер, а для этого использовать 4-5 штук NTC10D11 ограничив ток на уровне 7-9 ампер.         Предвижу возражения, мол А ЗАЧЕМ ТАК? МОЖНО И РЕЗИСТОРАМИ ОБОЙТИСЬ!     Конечно можно. И на производстве используются все ТРИ вида ограничения пускового тока:     При помощи керамических резисторов;     При помощи термисторов;     При помощи пленочных конденсаторов.         А вот что именно использовать для ограничения тока решают технолог и экономист — что дешевле, что надежней, что компактней, что удобней монтировать при производстве.                     Под занавес калькулятор тока разряда конденсатора — бывает и такое, что конденсатор нужно разряжать принудительно и быстро. В блоках питания обычно используют резисторы на 1-2 Вт номиналом от 100 кОм, чтобы после выключения конденсаторы первичного питания разряжались. РАЗРЯД КОНДЕНСАТОРА                         Адрес администрации сайта: [email protected]

позисторов — обзор | Темы ScienceDirect

5.2.3 Проблемы пассивных и активных устройств

В этом разделе мы начнем с обсуждения пассивных устройств, а затем обсудим характеристики активных устройств. В таблице 5.3 показаны некоторые пассивные элементы, используемые в конструкции PA, параметры, относящиеся к этому устройству, и влияние, которое каждый элемент может оказать на результирующую конструкцию. Для резисторов основными параметрами являются сопротивление листа ( R _sh ), минимальная ширина или длина ( W _min или L _min ), изменение ширины ( dW ) и максимальное ток ( I _макс ).Для базового балласта (где балластный резистор размещен на базе транзистора) резистор (часто используется с HBT, где бета уменьшается с температурой), более высокий R _sh , меньший Вт _мин и более высокий I _max все приводит к меньшему размеру кристалла. Изменение R _sh и dW (особенно для длинных тонких резисторов) может повлиять на выход. Аналогичную зависимость имеют резисторы смещения. Для балласта эмиттера номинал резистора обычно невелик, и важна минимальная длина, а не общая длина.В большинстве процессов III-V резисторы изготавливаются из тонкопленочного резистора с использованием нитрида тантала или нихрома [35]. Разброс этих резисторов составляет ± 5–10%. В кремниевых процессах для этих функций часто используются полупроводниковые резисторы, вариации которых составляют примерно ± 20–25% [36]. Тонкопленочный резистор (за дополнительную плату) в SiGe BiCMOS составляет примерно ± 10% [37].

Таблица 5.3. Пассивные элементы, их важные параметры и их потенциальное влияние на размер и выход штампа

Большинство полупроводниковых процессов предполагает использование нескольких конденсаторов.В технологиях III-V они почти исключительно основаны на использовании нитридных материалов в качестве изоляционного материала [35]. Использование нитридов накладывает некоторые ограничения на значение емкости, достижимое при использовании двух металлических пластин, поэтому в этих технологиях популярны «пакетные» конденсаторы. Пример, который мы обсуждали ранее, с «потрясающим» определением плотности, не совпадающим с определением разработчика, в точности относится к пакетному конденсатору, поскольку для него требуются переходные отверстия для соединения различных пластин (это также верно и для кремниевых процессов).Ключевыми параметрами для конденсатора являются емкость на размер посадочного места ( C _a ), минимальный размер крышки (в случае, если требуются маленькие конденсаторы), dA — это изменение площади и наиболее важно для конденсаторов малой емкости. . В _макс. — это напряжение, при котором конденсатор может быть смещен. Это повлияет на размер кристалла, потому что, если он недостаточно высок, необходимо будет последовательно соединить два конденсатора, чтобы выдержать напряжение. V _max , на процессах GaAs, напрямую зависит от плотности конденсатора (от изолятора).В процессах с кремнием заглушки MIM могут иметь более высокую плотность из-за использования других материалов, которые обеспечивают как высокую диэлектрическую проницаемость (более высокую собственную плотность конденсатора), так и высокое напряжение пробоя. Другие колпачки, такие как поли-поли колпачки, также доступны в кремниевых процессах.

Важными параметрами для металлизации являются сопротивление листа для различных металлов (это становится более важным для выходной мощности PA, где токи очень высоки), минимальная ширина ( Вт _мин ) и минимальное расстояние , S _мин .Воздействие обсуждалось в предыдущем разделе, как и максимальная способность выдерживать ток.

5.2.3.1 Конденсаторы

Как мы только что обсуждали, конденсаторы MIM являются наиболее важными для согласования в схеме. Об изменении очень важно сообщить дизайнерам, потому что это может повлиять на доходность и производительность. Для приложений согласования (предварительное согласование входных, межэтапных или выходных) следует использовать ограничения с более высоким коэффициентом качества ( Q ) (например, MIM). С точки зрения разработчика, конденсаторы следует сравнивать на основе занимаемой ими площади, а не только значения, указанного в спецификации процесса.Для оценки технологий также важно учитывать это влияние компоновки, а не просто делать предположения о Q . Одним из примеров являются две технологии, в которых плотность конденсатора в одной из них в 2 раза выше, чем в первой, но также в 2 раза больше сопротивления металлического листа для одной из металлических пластин MIM. Разработчики автоматически предполагают, что Q будет хуже для второго процесса (исходя из сопротивления металла). Однако, сравнивая заглушки одного и того же значения, мы обнаруживаем, что заглушка составляет ½ длины, так что это не влияет на Q .Варианты могут различаться по типу, толщине пленки и расположению. Зависимость конденсатора от напряжения в настоящее время не вызывает большого беспокойства для PA, но может появиться в будущем с агрегацией несущих. В частности, проблема будет связана с линейностью при высоких мощностях. Для обхода источника питания Q не так важен, поэтому можно использовать крышку с максимальной плотностью, которая доступна. Например, в этом приложении можно использовать поли-поли-колпачок (обычно ниже Q ) из кремния. Некоторые другие соображения для сравнения конденсаторов заключаются в том, когда их физически разрешено размещать в цепи, и сколько масок требуется для их модификации в процессе.Размещение может быть очень важным, потому что оно занимает большую площадь схемы [38]. Можно ли разместить колпачки под контактными площадками [39], над BSV или под медными столбами? А также, сколько слоев маски нужно изменить, чтобы модифицировать конденсатор? Меньшее количество позволяет редактировать металлическую маску, что действительно может ускорить время разработки. Это важные, но обычно не обсуждаемые особенности конденсаторов.

5.2.3.2 Резисторы

Резисторы могут быть полупроводниковыми или тонкопленочными (как обсуждалось ранее).Сопротивление листа — это основная информация о резисторе, но есть несколько других важных параметров, которые разработчики должны знать, чтобы сделать правильный выбор для конкретных приложений. Изменение процесса для резистора представляет собой комбинацию изменения сопротивления листа и изменений размеров геометрических элементов, которые происходят во всех процессах. В результате важно знать общее изменение резистора в зависимости от его геометрии. Многие в остальном хорошие схемы сильно пострадали из-за того, что не учли этот вариант.Температурный коэффициент сопротивления (TCR), обычно указываемый в частях на миллион на градус (ppm / ° C), также является важным параметром. Большинство полупроводниковых резисторов имеют положительный TCR, в то время как тонкопленочные резисторы могут иметь положительный или отрицательный TCR в зависимости от деталей обработки. Если имеются резисторы с противоположными TCR, композитный резистор может быть изготовлен с очень малым изменением температуры. Максимальный номинальный ток (обычно в мА / мкм) важен, как упоминалось ранее, для размера кристалла и надежности.Для полупроводниковых резисторов могут быть другие слои под резистором, которые вызывают спад сопротивления с частотой. Это означает, что необходимо знать полосу пропускания резистора и сравнивать ее с частотой приложения. Максимальное напряжение — это еще одно значение, которое необходимо знать для надежности.

Для разработки PA существует два класса резисторов, необходимых для создания PA: балластные резисторы и резисторы смещения. Для балластного резистора важными характеристиками являются: малая площадь компоновки, способность выдерживать большие токи (особенно, если это балластный резистор эмиттера), положительный TCR (так что балласта увеличивается по мере того, как транзистор нагревается).Если резистор имеет ВЧ-спад, этот спад должен быть больше третьей гармоники полезного сигнала. Помимо небольшой площади разводки, также важно иметь небольшую зону, недоступную для других резисторов или активных устройств, чтобы можно было расположить небольшой массив. Для балластировки эмиттера используются маломощные резисторы в диапазоне 2–10 Ом. Ограничивающей особенностью для этих устройств обычно является расстояние между контактами на резисторе (это ограничивает длину резистора). Для полупроводниковых резисторов вторым ограничением длины может быть насыщение по скорости, которое начинает делать резистор нелинейным (поэтому на резисторе можно установить ограничение по минимальной длине, чтобы электрическое поле всегда находилось в линейной области подвижности).Эти резисторы, поскольку они должны поддерживать ток эмиттера, требуют способности выдерживать большие токи. Они учитывают такую ​​же желаемую ширину полосы РЧ, что и базовый балласт (> третья гармоника). Желаемая ширина компоновки ограничена на практике желанием, чтобы ширина резистора была примерно такой же, как ширина ячейки, которую он балластирует, для компоновки компактного массива. Также желательны положительный TCR и плотная упаковка.

Наконец, для других резисторов, используемых в цепях смещения или других участках схемы (например, схемах детекторов), нам нужны резисторы небольшой площади (обычно это означает более высокое сопротивление листа), потому что эти резисторы могут иметь довольно большие значения (некоторые порядка 10 кОм).Желательна способность выдерживать высокие токи, и эти резисторы должны иметь низкое TCR, чтобы они не вносили вклад в дрейф точки смещения из-за температуры. Для резисторов могут быть полезны небольшие защитные области и малое расстояние между резисторами, поскольку они часто имеют змеевидную форму. Поскольку желательно иметь возможность «настраивать» резисторы с изменением металлической маски, следует также учитывать, сколько слоев маски необходимо изменить, чтобы изменить номинал резистора.

5.2.3.3 Индукторные устройства

Катушки индуктивности, ответвители, балуны и линии передачи изготавливаются из слоев металлизации.Изменение сопротивления металла, геометрии и толщины межуровневого диэлектрика (ILD) может быть важным. Количество предлагаемых металлических слоев, толщина металла (сопротивление листа) и толщина ILD (влияющих на межслойную емкость) определяют, какой тип индукторов будет полезен в данном процессе. Для GaAs наиболее популярны пакетные (просто наложение металлических слоев) и соленоид (наматывание одного индуктора на металлический, а затем на второй виток) [40]. Другие индукторы также обычно возможны, но обычно не требуются для применения в PA (симметричные индукторы, индукторы с переменным следом и т. Д.). При сравнении катушек индуктивности в разных процессах хороший способ оценить возможности процесса — это построить график зависимости индуктивности Q от индуктивности для различных схем [41] на разных основных частотах. Это позволяет напрямую сравнивать возможности процесса, а не только нескольких индукторов. Следует также отметить, что не каждый индуктор усилителя мощности должен иметь низкие потери. Дроссели смещения, которые подают постоянный ток в массив, не требуют высокого значения Q .Для этого приложения больше внимания уделяется индуктивности на площадь разводки, чтобы размер микросхемы оставался небольшим. Для модулей PA многие индукторы фактически изготавливаются из ламината, потому что доступны очень толстые металлы с низкими потерями.

5.2.3.4 Переходные отверстия на задней стороне (BSV) и металлизация

Переходные отверстия в пластине (также называемые TSV, BSV или переходные отверстия в подложке) важны для обеспечения низкоиндуктивных соединений с землей [42]. Характеристики, связанные с BSV, важны для размера кристалла. При рассмотрении процесса важно учитывать размер BSV, запретную зону (расстояние от других элементов должно быть от нее), шаг (расстояние от сквозного отверстия) и расстояние до края штампа.Геометрия в сочетании с толщиной пластины определяет индуктивность. Основным преимуществом BSV по сравнению с соединением является то, что индуктивность заземления мала и воспроизводима. Также не требуется подкладка, которая физически соединяется с матрицей, что позволяет экономить размер матрицы. Типичные процессы III-V обычно предлагают BSV для пластин толщиной 3 или 4 мил. На кремнии типичный TSV находится на пластине толщиной 6 мил. Контактные площадки фактически считаются устройством, но обычно не важны до разводки цепи. Размер контактной площадки ограничен возможностями датчика и возможностью соединения проводов, а не производственными возможностями.Площадь основания контактной площадки является ключевым показателем качества, и ее также необходимо учитывать для контактных площадок с «групповой» связью или с несколькими связями. Поскольку контактные площадки будут влиять на общий размер кристалла, помимо размера контактной площадки существует множество важных функций: шаг (расстояние между контактной площадкой и контактной площадкой), расстояние до активной схемы, расстояние до края кристалла и возможность размещения схемы под колодки? В кремниевых процессах очень типично размещать такие элементы, как схемы электростатического разряда, под контактными площадками. Для непланарных процессов GaAs это сложно.

Мы вкратце упомянули металлизацию при обсуждении индукторов. В отличие от многих MMIC (которые используют микрополосковые линии), портативные PA имеют тенденцию быть плотными схемами, поэтому важны такие вещи, как минимальная ширина / шаг, количество слоев, толщина металла, толщина межуровневых диэлектриков. В идеале хотелось бы иметь небольшую минимальную ширину / шаг, возможность иметь несколько металлических слоев (если это приводит к усадке кристалла, дополнительные слои могут стоить дополнительных затрат), по крайней мере, два толстых металла и толстый диэлектрик с низкой диэлектрической проницаемостью между их.Одно интересное наблюдение заключается в том, что для металлизации в кремниевых процессах используются схемы металлизации на основе алюминия или металлизации на основе меди. В большинстве соединений III-V (в частности, GaAs) в качестве соединительного металла используется золото. Золото обычно не проявляет проблем с электромиграцией и, как правило, не снижается в зависимости от температуры, как металлизация в процессах кремния. На рисунках 5.13A и B показана номинальная допустимая токовая нагрузка в зависимости от толщины металла для проводов из Au, Al и Cu. Самая удивительная особенность этого рисунка заключается в том, что при 125 ° C Cu едва ли лучше, чем Al, и далеко не так хорошо, как золото.Это делает медь плохим выбором для металлизации в энергетических процессах, когда металл должен находиться близко к источнику тепла (то есть к устройству). Это означает, что, хотя медь привлекательна по причинам снижения стоимости, для нее может потребоваться матрица большего размера из-за такой плохой обработки тока. Рассмотрев пассивные элементы, доступные в технологии, мы теперь обсудим активные устройства.

Рисунок 5.13. Токонесущая способность различной металлизации в зависимости от толщины металла при (A) 100 ° C и (B) 125 ° C.Эта возможность может ограничивать возможность создания небольших схем PA.

(PDF) Пьезорезистивные и позисторные эффекты в композитах полимер-полупроводник и полимер-ферропьезокерамика

621

ISSN 1063-7826, Semiconductors, 2016, Vol. 50, № 5, стр. 621–626. © Pleiades Publishing, Ltd., 2016.

Пьезорезистивные и позисторные эффекты в полимер-полупроводниковых

и полимер-ферропьезокерамических композитах1

Х. А. Мамедова, Л. Паралиб *, М. А. Курбановц, А.А. Байрамов, Ф. Н. Татардарч и И. Сабикоглуд

a Азербайджанский технический университет, Баку, Азербайджан

b Университет Джелала Баяра, факультет электроники и автоматизации, 45400 Тургутлу, Маниса, Турция

c Академия наук Азербайджана, институт физики, Баку, Азербайджан

d Университет Джелал Баяр, факультет искусств и наук, факультет физики, 45140 Маниса, Турция

* e-mail: [email protected]

Отправлено 4 февраля 2015 г. ; принята в печать 10.09.2015 г.

В данной работе исследованы пьезорезистивные и позисторные эффекты в композитах полимер-полупроводник и полимер-фермент-

.Результаты показывают, что композиты на основе кристаллизующихся полимеров

, таких как PVDF, HDPE и PP, диспергированные в полупроводниках и ферропьезоэлектрических наполнителях, обладают пьезорезистивными и позисторными свойствами

соответственно. При низком давлении носители заряда, туннелирующие через тонкий полимер

, расположенный среди частиц наполнителя, в барьер, определяют проводимость композита. Когда значение давления

увеличивается с 0 до 1 МПа, толщина прослойки уменьшается и туннельная проводимость

экспоненциально уменьшается в зависимости от высоты барьера.Чувствительность пьезорезистора композита на основе ПВДФ

об.% + Si-30 об.% Выше, чем у композита на основе ПЭВП-70 об.% + Ge-30 об.%. Кроме того,

, позисторные свойства полимерных композитов, диспергированных ферропьезокерамикой, определяются как максимальное сопротивление

, которое значительно изменяется в зависимости от температуры. Позисторный эффект в композитах на основе поли-

мер + ферропьезокерамика связан с высотой барьерного слоя, которая изменяется в зависимости от свойств наполнителя, полимера и диэлектрической проницаемости двухфазных композитов.Наибольшее удельное сопротивление

у композита HDPE-70 об.% + BaTiO3-30 об.% Наблюдалось при ~ 403 К.

DOI: 10.1134 / S1063782616050171

1. ВВЕДЕНИЕ

В последнее время количество исследователей, исследующих

интеллектуальные материалы на основе полимер-полупроводник, полимер-ферропьезокерамика

и, особенно, полимерный сенсор

, публикация их результатов значительно улучшила качество [1–4]. Гетерогенные системы полимер-полупроводник и

полимер-ферропьезоэлектрик

, такие как электреты, пьезо, пироэлектрики, варисторы, пьезорезисторы

и позисторы, являются областями для создания

активных диэлектриков [5–8].Полимер-полупроводник

и полимер-ферропьезоэлектрические композиты обладают

пьезорезистивным и позисторным эффектами соответственно, а

они широко применяются в электронике и радиотехнике. , нагреватели и т. д.

Пьезорезистивные композиты широко используются для обнаружения деформаций, вызванных структурными колебаниями в структурах макро-

.Пьезорезистивный эффект описывается

как изменение электрического сопротивления композита из-за

внешнего напряжения или деформации композита. Для датчика

этот эффект обычно измеряется с использованием схем каменного моста Wheat-

. Несколько вариантов моста Wheatstone

используются в различных условиях. Одна из конфигураций

показана на рис. 1а, в которой на схеме реализованы всего два пьезорезистора

.Когда сопротивление сенсора sen-

изменяется с помощью пьезорезистивных эффектов, оно вызывает изменение напряжения на делителе [9].

Позистор на самом деле представляет собой устройство, называемое термистором с положительным коэффициентом

(PCT), он, естественно, имеет очень высокую чувствительность

в узком температурном диапазоне.

Таким образом, резкий рост сопротивления полупроводниковых композитов BaTiO3–

в узком температурном диапазоне

может быть использован для создания большого количества сенсоров высокой чувствительности

[10].При превышении заданной температуры (номинальная температура срабатывания

) электрическая цепь

может быть отключена через реле, поскольку PCT

имеет чрезвычайно высокое омическое значение в области его температуры срабатывания

. Используемый во многих цепях управления пусковым током

, РСТ представляет собой резистор, который начинается с относительно низкого значения сопротивления

при комнатной температуре.

При нагревании током, протекающим через него, его значение

быстро повышается до очень высокого сопротивления.Как правило, позистор

представляет собой интегрированное решение, которое работает как ограничительный резистор

и как предохранитель максимального тока (рис. 1b)

[11, 12].

Таким образом, электрическое сопротивление композитного позистора

изменяется в зависимости от температурных изменений

, в то время как электрическое сопротивление пьезорезистивного композита

1 Статья опубликована в оригинале.

АМОРФНЫЕ, ВИТРЕОЗНЫЕ И ОРГАНИЧЕСКИЕ

ПОЛУПРОВОДНИКИ

PTC Термисторы POSISTOR ® для защиты цепей

PRF18BE471RS5RB — MURATA | X-ON

Техническое описание Серия PRF Серия PRF Термистор PTC Серия PRF Приложения Функции Автомобильная промышленность Более быстрый ответ (Светодиодная лампа / Навигация / Двигатель / Электрический компонент) Широкая чувствительная температура Светодиодная лампа Компактный дизайн для экономии места на плате Мобильный телефон Низкопрофильный Высокая надежность Примечание ПК, планшетный ПК Соответствует RoHS и не содержит галогенов Аккумулятор Стандарт безопасности Источник питания (UL: E137188 VDE, TUV и т. Д.) Двигатель и контроллер двигателя Обзор Используя характеристику PTC (резкое увеличение сопротивления выше определенной температуры), микросхема серии PRF Термисторы PTC используются для определения перегрева в полевых транзисторах, силовых ИС и других областях, выделяющих тепло. Использование острого изменение электрического сопротивления приводит к выдающемуся сопротивлению шуму. Резкие изменения сопротивления делают его можно точно обнаружить перегрев в нескольких областях, используя очень простую схему, соединяющую термисторы PTC в серии.Это позволяет заказчику уменьшить количество портов IC, тем самым уменьшив размеры оборудования. Внимание: Это техническое описание загружено с веб-сайта Murata Manufacturing Co., Ltd. Поэтому его характеристики могут быть изменены, или производство наших продуктов может быть прекращено без предварительного уведомления. Перед заказом проконсультируйтесь с нашими торговыми представителями или инженерами по продукту. Техническая спецификация Серия PRF СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение 1 2. Руководство по выбору 3 2.1 Нумерация деталей 3. Технические характеристики 4 3.1 Состав 3.2 Типовая кривая зависимости сопротивления от температуры 3.3 Электрические характеристики 3.4 Механические характеристики 3.5 Характеристики окружающей среды 4. Направление измерения 8 4.1 Сопротивление — Температурные характеристики Диапазон (Ссылка) 4.2 Схема (Ссылка) 5. Размер, структура земли 9 6. Упаковка 10 6.1 Спецификация ленты 6.2 наматывание 7. ВНИМАНИЕ 12 Внимание: Это техническое описание загружено с веб-сайта Murata Manufacturing Co., ООО Поэтому его характеристики могут быть изменены, или производство наших продуктов может быть прекращено без предварительного уведомления. Перед заказом проконсультируйтесь с нашими торговыми представителями или инженерами по продукту.

Исправление ошибки AMP OVERHEAT на Pioneer VSX 1020

Первоначально я разместил это в ветке AVSForum VSX-1020 4/4/2013

Я исправил ошибку «AMP OVERHEAT» !!!

У меня была проблема «ПЕРЕГРЕВА AMP» в течение многих лет, начиная примерно через год после того, как я получил свой 1020.Я нашел много вещей, которые, казалось, временно помогли: подключите его к другой розетке, продолжайте включать, пока он не останется включенным, но в конечном итоге проблема всегда будет повторяться.

Корень проблемы: датчик температуры («позистор», как его называют в руководстве по обслуживанию) вышел из строя и показал более низкое сопротивление, заставляя приемник думать, что радиатор усилителя перегревается. К счастью, позистор легко проверить и заменить!

Чтобы добраться до позистора: сначала открутите 10 винтов (6 сбоку, 4 сзади), которые удерживают верхнюю крышку.Сам позистор прикручен к радиатору усилителя, но разъем проходит через отверстие в плате усилителя и затем подключается к основной / нижней плате.

Мне удалось протянуть руки, чтобы протолкнуть конец язычка, и потянуть вверх, чтобы отсоединить его.

Предупреждение: будьте осторожны с платой усилителя, на ней торчит множество деталей, которые можно легко сломать!

С помощью обычного мультиметра можно проверить сопротивление позистора (чтобы убедиться, что это проблема)!

Теперь, когда вы знаете, что ваш позистор неисправен и вызывает ошибку AMP OVERHEAT, есть два варианта:

• либо заменить позистор на исправный
• или отрежьте провода и припаяйте к ним резистор 306 Ом (я не пробовал, но полагаю, что это сработает: D)

Предполагая, что вы хотите его заменить: Номер позистора — F320121021240-IL, и Pioneer продаст вам новый за 19 долларов.25

Снять позистор, не снимая плату усилителя, сложно, вам понадобится крестообразный бит / драйвер под прямым углом, и у вас не так много места для работы. В плате усилителя есть отверстие, чтобы вы могли открутить позистор, но прямо за отверстием есть скоба, из-за которой очень сложно вставить драйвер! К счастью, открутив 3 винта, можно немного сдвинуть кронштейн назад. Опять же, , будьте осторожны, чтобы не повредить какие-либо компоненты на плате усилителя !

Я вставил свою биту через отверстие и на винт, и тогда у было едва достаточно места, чтобы свободно надеть мою угловую трещотку на бит и ослабить винт.

Я использовал плоскогубцы, чтобы схватить винт, когда он был ослаблен, так как при падении его было трудно удержать. Вывернув винт, пропустите провод и разъем через отверстие и вытащите позистор.

Сделайте шаги в обратном порядке и наслаждайтесь работой VSX-1020-K!

posistor — Перевод на английский — примеры французский

Эти примеры могут содержать грубые слова, основанные на вашем поиске.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Un fusible fondu sont ambuellement causés par un court-circuit redresseur pont, posistor défectueux, transi …