Hersteller von PTC-Thermistoren

PTC-Thermistoren (Positiver Temperaturkoeffizient) werden aufgrund ihres einzigartigen Widerstands, der mit der Temperatur zunimmt, in vielen Branchen häufig eingesetzt. Zu den Hauptfunktionen gehören Temperaturmessung, Überstromschutz, Selbstwiederherstellungsschutz, Heizelemente usw.

Vorteile von PTC-Thermistoren für elektronische und elektrische Produkte

In der Elektronik- und Elektroindustrie bieten PTC-Thermistoren die Vorteile von Überstromschutz, präziser Temperaturmessung, hoher Spannungsfestigkeit und hoher Zuverlässigkeit. Sie reagieren automatisch auf Überstrom- oder Überhitzungsfehler, unterbrechen den Stromkreis durch einen plötzlichen Widerstandsanstieg und regenerieren sich nach Behebung des Fehlers automatisch und ohne Austausch (z. B. zum Schutz von USB-Anschlüssen oder Lithiumbatterien). Sie können auch als hochpräzise Temperatursensoren oder Kompensationselemente zur Verbesserung der Schaltungsstabilität eingesetzt werden. Ihre hohe Spannungsfestigkeit und Alterungsbeständigkeit machen sie für raue Umgebungen wie Leistungsmodule, Motorantriebe und andere Szenarien geeignet, was die Wartungskosten erheblich senkt und die Systemsicherheit erhöht.

Nichtlineare hohe Empfindlichkeit

Es stellt eine steile Widerstands-Temperatur-Kurve in der Nähe des Curie-Temperaturpunkts dar. Eine kleine Temperaturänderung kann einen erheblichen Widerstandssprung verursachen, der für eine hochpräzise Erkennung in einem engen Temperaturbereich (z. B. mit einer Genauigkeit von ±0,5 °C) geeignet ist.

Schnelle thermische Reaktion

Schnelle thermische Reaktion Es werden keramische Halbleitermaterialien mit einer kleinen thermischen Zeitkonstante (bis zu Sekunden) verwendet, die Temperaturschwankungen in Echtzeit verfolgen können und sich für dynamische Temperaturregelungsszenarien (wie z. B. die Überwachung der Motorwicklungstemperatur) eignen.

Selbstkalibrierungsfunktion

Selbstkalibrierungsfunktion: Die Curietemperatur wird durch die Firmware der Materialformel bestimmt, mit guter Wiederholbarkeit und Langzeitstabilität ohne zusätzliche Kalibrierung (wie z. B. konstante Temperaturkontrolle von medizinischen Geräten).

Großer Temperaturbereich wählbar

PTC-Thermistorkomponenten

Wir verfügen über Geräte zur Materialaufbereitung, Formgebungs- und Sinteranlagen usw. und setzen ein umfassendes Qualitätssicherungssystem ein, um die Sicherheit und Stabilität aller von uns hergestellten Produkte zu gewährleisten.

MZ-Serie

Bei den Thermistoren der MZ-Serie handelt es sich um PTC-Thermistoren zur Überspannungsunterdrückung, die hauptsächlich zum Überstromschutz eingesetzt werden. Sie verfügen über eine hohe Spannungsfestigkeit, schnelle Reaktions- und Selbsterholungseigenschaften und werden häufig zum Schutz von Stromkreisen in Stromversorgungen, Motoren und elektronischen Geräten verwendet.

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Sonderserien für Schweißgeräte

Spezielle PTC-Thermistoren für elektrische Schweißgeräte (normalerweise Hochleistungs-PTCs) werden verwendet, um den Anlaufstrom zu unterdrücken, die Schaltkreise des Schweißgeräts zu schützen und die Stabilität und Lebensdauer der Geräte zu verbessern.

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Serie WMZ12A

WMZ12A ist ein Hochleistungs-PTC-Thermistor mit Epoxidbeschichtung, der hauptsächlich zum Überstromschutz verwendet wird. Er verfügt über eine hohe Spannungsfestigkeit, schnelle Reaktions- und Selbsterholungseigenschaften und eignet sich zum Schutz von Stromversorgungen, Motoren und Stromkreisen in Industrieanlagen.

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SP-Serie

PTC-Thermistoren der SP-Serie zeichnen sich durch schnelle Reaktion, Stabilität und Zuverlässigkeit aus und werden häufig zur Temperaturerfassung und -steuerung von Haushaltsgeräten, Automobilelektronik und Industrieanlagen eingesetzt.

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PTB-Serie

PTC-Thermistoren der PTB-Serie sind als Extremtemperatursensoren konzipiert, um die Temperatur zu erfassen und Signale an PCB-Rekorder zu senden, um die Temperatur in verschiedenen Anwendungen wie Motoren, Industrie und Fahrzeugen mit neuer Energie zu messen, zu regeln und zu begrenzen.

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Fallstudie zum MZ4 PTC-Thermistor

Projektübersicht

Kundenbranche: Hersteller industrieller Stromversorgungsgeräte. Anwendungsanforderungen: Um Schäden am Leistungsmodul durch Kurzschluss oder Überlastung zu verhindern, ist eine zuverlässige Überstromschutzkomponente erforderlich. Herausforderungen: Herkömmliche Sicherungen müssen nach dem Durchbrennen ausgetauscht werden, was hohe Wartungskosten verursacht. Gewöhnliche PTCs hingegen reagieren nicht schnell genug oder halten der Spannung nicht stand und erfüllen die Anforderungen industrieller Anwendungen nicht.

Kundenanforderungen

• Überstromschutzschwelle: 5 A (normaler Betriebsstrom: 3 A; muss bei 5 A schnell auslösen). • Spannungstoleranz: ≥ 60 V DC (geeignet für industrielle Stromumgebungen). • Schnelle Reaktion: Muss bei Überstrom innerhalb von Millisekunden (< 100 ms) in einen hochohmigen Zustand wechseln. • Selbstwiederherstellungsfunktion: Automatische Zurücksetzung nach Fehlerbehebung, um Ausfallzeiten zu minimieren. • Großer Temperaturbereich: Stabile Leistung von -40 °C bis +85 °C. • Lange Lebensdauer: > 1.000 Überstromschutzzyklen.

Unsere Lösung

Empfohlenes Produkt: MZ4-5A PTC-Thermistor. Wichtige Parameter: • Auslösestrom: 5 A (präziser Schutz, Vermeidung von Fehlauslösungen). • Spannungstoleranz: 100 V DC (übertrifft Kundenanforderungen). • Maximaler Dauerstrom: 3 A (entspricht dem Nennstrom des Geräts). • Reaktionszeit: < 50 ms (deutlich schneller als herkömmliche Sicherungen). • Kapselung: Epoxid-/Keramikgehäuse, stoßfest und feuchtigkeitsbeständig.

Vorteile der Lösung

✔ Schutz im Millisekundenbereich: Viel schneller als Sicherungen (die nur Sekunden zum Durchbrennen brauchen), reduziert das Risiko von Kurzschlussschäden. ✔ Wartungsfrei: Automatische Wiederherstellung nach Fehlerbehebung, kein manueller Austausch erforderlich. ✔ Zuverlässigkeit in Industriequalität: Weiter Temperaturbereich, Stoß-/Vibrationsfestigkeit, geeignet für raue Umgebungen. ✔ Platzsparend: Kompaktes Design für Layouts mit hoher Dichte.

Bereitstellung hochwertiger PTC-Thermistoren für die Elektronik- und Elektroindustrie

Wir bieten ein umfassendes Leistungsspektrum von der Musterfertigung bis zur Massenproduktion, um den Anforderungen unterschiedlicher elektronischer und elektrischer Geräte und Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Unser technisches Team arbeitet eng mit den Kunden zusammen, um sicherzustellen, dass jedes Produkt den strengen Standards und spezifischen Anforderungen der Elektronik- und Elektroindustrie entspricht.

Schmerzpunkt 1: Unzureichende Reaktionsgeschwindigkeit führt zu Schutzverzögerung

Problem: Bei Überstrom oder Übertemperatur steigt der Widerstand einiger PTCs langsam an (etwa im Sekundenbereich) und kann empfindliche Geräte nicht wirksam schützen. Lösung: • Verwenden Sie PTCs mit geringer Wärmekapazität und hoher Empfindlichkeit, um die Reaktionszeit auf Millisekunden zu verkürzen. • Schließen Sie im Hauptstromkreis schnelle Sicherungen parallel an, um einen doppelten Schutz zu bilden (PTCs sind für den wiederherstellbaren Schutz verantwortlich und Sicherungen sind für extreme Situationen verantwortlich).

Schmerzpunkt 2: Restwiderstand nach Selbstwiederherstellung beeinträchtigt den Systemneustart

Problem: Nach dem Auslösen kühlt der PTC ab und wird zurückgesetzt. Der Widerstand wird jedoch möglicherweise nicht vollständig auf den Ausgangswert zurückgesetzt, sodass das Gerät nicht normal neu gestartet werden kann. Lösung: • Wählen Sie ein Modell mit niedrigem Restwiderstand (Rmin). • Entwerfen Sie eine automatische Abschaltverzögerungsschaltung, um sicherzustellen, dass der PTC vor dem Einschalten vollständig abgekühlt ist.

Problem 3: Fehlauslösungen oder Ausfälle in Umgebungen mit hohen Temperaturen

Problem: Hohe Umgebungstemperaturen (z. B. im Motorraum) können zu vorzeitigem Auslösen des PTC oder Leistungsabfall führen. Lösung: • Wählen Sie einen Hochtemperatur-PTC (z. B. mit Keramikbasis, Betriebstemperatur kann über 125 °C erreichen). • Fügen Sie ein Wärmeableitungsdesign hinzu (z. B. Wärmeleitung durch Metallhalterung), um den Temperaturanstieg des PTC-Körpers zu reduzieren.

Schmerzpunkt 4: Leistungsabfall nach mehreren Zyklen

Problem: Häufiges Auslösen bei Überstrom/Übertemperatur führt zur Alterung des PTC-Materials, zu Widerstandsdrift oder einer Änderung des Auslöseschwellenwerts. Lösung: • Wählen Sie ein Modell mit hoher Lebensdauer (z. B. PTC in Automobilqualität mit ≥ 100.000 Zyklen). • Testen Sie den PTC-Widerstand regelmäßig und nehmen Sie dies in den Plan zur vorbeugenden Wartung der Ausrüstung auf.

Schmerzpunkt 5: Starke Hitzeentwicklung bei hoher Stromstärke

Problem: Bei hohen Strömen (z. B. Motorantrieb) kann die durch den Eigenstromverbrauch des PTC erzeugte Wärme den Temperaturanstieg verstärken. Lösung: • Verwenden Sie PTC mit niedrigem Widerstand (z. B. R25 < 1 Ω), um den stationären Stromverbrauch zu senken. • Entwerfen Sie eine Spannungs- und Stromteilerschaltung, um den durch den PTC fließenden Strom zu reduzieren.

Breite Anwendungen von PTC-Thermistoren in der Elektronik- und Elektroindustrie

Entsprechend den Anforderungen verschiedener elektronischer und elektrischer Geräte können wir eine Vielzahl von PTC-Thermistoroptionen anbieten, wie etwa Keramik-PTC, Polymer-PTC, SMD-PTC usw. Darüber hinaus können wir PTC-Thermistoren auch mit Varistoren und anderen Materialien kombinieren, um Verbundmateriallösungen bereitzustellen, die komplexere Geräteanforderungen erfüllen.

PTC-Thermistor-Produktionsprozess

Die Herstellung von PTC-Thermistoren (PTC = Positive Temperature Coefficient) ist ein komplexer Prozess, der Materialwissenschaft, Präzisionsbearbeitung und strenge Tests umfasst. Im Folgenden wird der komplette Produktionsprozess beschrieben, der alle Aspekte vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt abdeckt:

1. Rohstoffaufbereitung

Substratauswahl: Keramischer PTC: hauptsächlich hochreines Bariumtitanat (BaTiO₃), dotiert mit Seltenerdelementen (wie Y, Nb) zur Einstellung der Curietemperatur (Tc). Polymerer PTC: Polyethylen (PE) oder Polyvinylidenfluorid (PVDF), gemischt mit leitfähigen Füllstoffen (wie Ruß). Additive: Sinterhilfsmittel (wie SiO₂, Al₂O₃) verbessern die Keramikdichte. Dispergiermittel gewährleisten die Materialgleichmäßigkeit.

2. Formel und Mischung

Verhältnisberechnung: Passen Sie das Dotierungsverhältnis entsprechend dem Zielwiderstand und Tc an (z. B. 0,3 % Y30-Dotierung in BaTiO₃). Mischvorgang: Kugelmahlen: Nasskugelmahlen (Alkoholmedium) für 4–12 Stunden, Partikelgröße auf 0,5–1 μm eingestellt. Polymermischen: Innenmischer auf 180 °C erhitzt zum Schmelzmischen.

3. Formprozess

(1) Formgebung von keramischem PTC. Trockenpressen: Druck: 50–200 MPa, Formung zu Scheiben oder quadratischen Blöcken (z. B. φ10 mm × 2 mm). Dichtekontrolle: ≥ 5,8 g/cm³ zur Reduzierung der Sinterschrumpfung. Gießen (PTC-Film): Schichtdicke der Aufschlämmung: 50–200 μm, nach dem Trocknen geschnitten. (2) Formgebung von Polymer-PTC. Extrusionsformen: Schmelzextrusion zu Filmen (0,1–0,5 mm dick) oder Drähten. Spritzguss: Komplex geformte Komponenten (z. B. SMD-Gehäusesockel).

4. Sintern (Schlüsselschritt bei keramischem PTC)

Entbinderungsphase: 300–500 °C zum Entfernen des Bindemittels (Heizrate 1–3 °C/min). Hochtemperatursintern: Temperatur: 1200–1400 °C (BaTiO₃-basiert), präzise gesteuert ±5 °C. Atmosphäre: Oxidierende Atmosphäre (Luft oder O₂) zur Vermeidung von Ti4⁺-Reduktion. Warmhaltezeit: 2–4 Stunden zur Bildung halbleitender Korngrenzen. Kühlungssteuerung: Langsames Abkühlen (2–5 °C/min) zur Vermeidung innerer Spannungsrisse.

5. Elektrodenvorbereitung

Keramische PTC-Elektrode: Siebdruck: Ag/Pd-Aufschlämmung (Verhältnis 7:3), nach dem Druck bei 850 °C gesintert. Sputterbeschichtung: Al/Ni-Dünnschicht (für miniaturisierte Geräte). Polymer-PTC-Elektrode: Vakuumverdampfung von Ni oder Cu (Dicke 1–5 μm). Eine Verdickung durch Galvanisierung (bis zu 20 μm) reduziert den Kontaktwiderstand.

6. Leistungsanpassung

Widerstandseinstellung: Laser-Feineinstellung: Genauigkeit ±1 % (z. B. Einstellung des Widerstands bei 25 °C von 10 Ω ± 10 % auf 10 Ω ± 1 %). Chemisches Ätzen: Elektrodenkontaktfläche steuern. Wärmebehandlung: Glühen bei 500–800 °C stabilisiert die Korngrenzeneigenschaften.

7. Verpackung und Schutz

Keramik-PTC-Verpackung: Epoxidharzverguss (Temperaturbeständigkeit 150 °C). Metallgehäuse (für Produkte in Automobilqualität wird ein Edelstahlgehäuse verwendet). Polymer-PTC-Verpackung: Schrumpfschlauch (Spannungsbeständigkeit 600 V). SMD-Patch-Verpackung (z. B. 0805, 1206).

8. Prüfen und Sortieren

Wichtige Testelemente:

Parameter	Testmethode	Standardbeispiele
Raumtemperaturbeständigkeit (R25)	Vierleitermessung (1mA DC)	IEC 60738
Curietemperatur (Tc)	DSC-Analyse oder Wendepunkt der R-T-Kurve	±2 °C Toleranz
Stehspannungsprüfung	2-fache Nennspannung für 60 Sekunden	UL1434
Lebensdauer	1000 Ein-Aus-Zyklen (5A → Abschalten → Abkühlen)	Widerstandsänderungsrate ≤15 %

Automatische Sortierung: Optische Prüfung auf optische Mängel. Klassifizierung der Widerstands-/Temperatureigenschaften (z. B. Genauigkeitsgruppen von ±5 %, ±10 %).

Wichtige Kontrollpunkte des Produktionsprozesses

Materialreinheit: BaTiO₃-Reinheit ≥ 99,95 %, Na⁺-Gehalt < 50 ppm. Sinterkurve: Temperaturgradient beeinflusst die Höhe der Korngrenzenbarriere. Elektrodenkontakt: Ohmscher Kontaktwiderstand < 1 mΩ. Umgebungskontrolle: Luftfeuchtigkeit < 30 %, um die Aufnahme von Feuchtigkeit durch Polymermaterialien zu verhindern. Durch die strikte Kontrolle der Parameter jeder Verbindung können PTC-Thermistoren mit hoher Konsistenz und Zuverlässigkeit hergestellt werden, die den vielfältigen Anforderungen von der Elektronik und Elektrik bis hin zur Unterhaltungselektronik gerecht werden.

Warum Tianrui wählen?

Als professioneller Hersteller von PTC-Thermistoren bieten wir unseren Kunden hochzuverlässige Lösungen mit den folgenden Hauptvorteilen:

Material- und Prozessvorteile Wir haben eigenständig Keramikformeln und Polymerverbundwerkstofftechnologie entwickelt. Durch präzises Dotieren und fortschrittliche Sinterprozesse können wir eine hochpräzise Kontrolle der Curietemperatur (Tc) ±2 °C erreichen und so die Stabilität und Konsistenz der Produkte in Szenarien wie Überstromschutz und Temperaturmessung gewährleisten.

Hohe Leistung und hohe Zuverlässigkeit

Die Produkte decken einen weiten Temperaturbereich von -40 °C bis 150 °C ab, halten Spannungen bis zu 1000 V DC stand und verfügen über internationale Zertifizierungen wie AEC-Q200 und UL/TÜV. Strenge Lebensdauertests (> 100.000 Zyklen) und eine prozessübergreifende Qualitätskontrolle erfüllen die Anforderungen rauer Umgebungen wie in der Automobil- und Industrieindustrie.

Schnelle Anpassung und flexibler Service

Unterstützt die Anpassung von Parametern wie Tc, R25 und Verpackung, stellt Muster innerhalb von 7–15 Tagen bereit und kann Unterstützung beim Schaltungsdesign für Anwendungsszenarien (wie Lithiumbatterieschutz und Motorantrieb) bieten, um Kunden bei der Optimierung der Systemsicherheit zu unterstützen.

Große Produktionskapazität

Die vollautomatische Produktionslinie gewährleistet die Konsistenz der Großlieferungen. In Kombination mit einem lückenlosen Rückverfolgbarkeitssystem ist eine vollständige Kontrolle vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt gewährleistet, sodass Kunden eine kostengünstige und stabile Versorgung erhalten. Wir möchten durch technologische Innovationen und kundenorientierte Dienstleistungen Ihr zuverlässiger Partner für PTC-Thermistoren werden!