高分子正溫度係數熱敏電阻(Polymeric Positive Temperature Coefficient Thermistor,簡稱PPTC),又稱PolySwitch元件,為使用具有正溫度係數熱敏電阻特性之高分子基填充導電複合材料做基礎所構成之熱敏電阻。
PPTC元件主要是由聚乙稀(Polyethylene)及導體(主要成分為碳黑(Carbon Black))所組成,在正常的操作溫度下,聚乙稀緊密的將導體束縛在結晶狀的結構內,而形成一條低組抗的導電通路如圖(1a)所示。因為阻抗相當的低,所以線路上流經PPTC 元件的電流所產生的熱能小,不會改變聚乙稀的晶體結構。然而當異常電流發生,如圖(1b)所示,導體上所產生的熱能便會將聚乙稀由結晶狀變成膠狀(Amorphous),在此種情況下,被束縛在的導體便會分離,導致阻抗迅速提高而限制異常電流流過PPTC元件。當異常電流消失後,導體通路又會再度結合成為低阻抗。
高分子基填充導電複合材料之正溫度係數特性在1950年代即已被發現,但一直到1970年代才有應用PPTC作為自限式加熱電纜(self-regulator heater cable)的產品問世,當時主要作為煉油廠、石化廠及化工廠之管線加熱器。PPTC在過電流及溫度過載之保護應用遲至1980年代才由美國瑞侃(Raychem Co)所提出,目前該產品廣泛應用於電子產品過載電流保護。主要的供應商有Tyco、Bourns、Litefuse,在國內廠商部份除了聚鼎、富致、陸特等廠商外,尚有為數不少業者看好此一市場,正積極開發中。
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