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回路保護用PTCセンサーガイド

回路保護用PTCセンサーガイド

2025-11-02

電子機器がますます高度化するにつれて、エンジニアは、安定した信頼性の高い回路動作を確保するために、過熱を防止するという重要な課題に直面しています。PTC(正の温度係数)サーミスタは、その独自の温度特性により、この問題に対する経済的かつ効率的なソリューションを提供します。

PTC温度リミットセンサーの利点:熱保護のための理想的な選択肢

PTCサーミスタは、抵抗値が温度変化と有意な正の相関を示す特殊な半導体セラミック部品です。室温では、PTCサーミスタは通常、低い抵抗値を示しますが、温度がキュリー温度を超えると、抵抗が劇的に増加します。このユニークな特性により、PTCサーミスタは過熱保護用途に最適です。

SMDチップタイプ、リード付きディスクタイプ、ネジマウントタイプなど、さまざまな種類のPTC温度リミットセンサーが利用可能であり、ほぼすべての過熱検出要件に対応しています。さらに、特別に設計されたモーター保護センサーは、モーター巻線(ステーター側)の内部に直接取り付けて、モーターの過熱を正確に監視できます。

PTC温度リミットセンサーとモーター保護センサーの主な適用分野:
  • トランジスタ回路の過熱保護
  • パワー半導体デバイスの過熱保護
  • 単相/三相誘導電動機の過熱保護
アプリケーション1:トランジスタ回路の過熱保護

PTC温度リミットセンサーは、トランジスタ回路の過熱保護にシンプルでありながら効果的なソリューションを提供します。周囲温度の上昇であろうと、トランジスタ自体の発熱であろうと、PTCサーミスタは、過度の熱による回路コンポーネントの損傷を防ぐために迅速に対応します。

トランジスタ増幅回路では、過度の温度はトランジスタの特性を劣化させ、通常の回路動作に影響を与える可能性があります。図1に示すように、PTCサーミスタがトランジスタ回路に直列に接続されている場合、周囲温度が上昇すると抵抗が急速に増加します。これにより、トランジスタのベース-エミッタ間電圧が低下し、トランジスタの負荷電流が遮断されます。周囲温度が正常に戻ると、PTCサーミスタの抵抗は低いレベルに戻り、回路は通常の動作を再開します。

アプリケーション2:パワー半導体デバイスの過熱保護

パワー半導体デバイスは、動作中にかなりの熱を発生させます。適切な放熱がないと、これらのデバイスは簡単に過熱して故障する可能性があります。PTC温度リミットセンサーは、パワー半導体デバイスを熱的脅威から効果的に保護します。

図2に示すように、PTCサーミスタがヒートシンクに直接取り付けられ、ヒートシンクの温度が設定値を超えると、サーミスタの抵抗が急激に増加します。これにより、パワートランジスタのベース電圧が低下し、コレクタ電流が減少し、発熱が抑制され、パワートランジスタが過熱による損傷から保護されます。

アプリケーション3:単相/三相誘導電動機の過熱保護

単相および三相誘導電動機は、さまざまな電子機器および産業機器で広く使用されています。過負荷または不十分な冷却によるモーターの損傷を防ぐために、通常、過電流および過熱保護デバイスが必要です。PTCサーミスタは、モーター保護センサーとして機能し、熱的脅威から効果的に保護します。

図3に示すように、3つのモーター保護センサーがモーター巻線(ステーター側)に直接取り付けられています。PTCサーミスタの温度が設定値に達すると、トリップユニット(回路ブレーカー)が作動して電源を遮断し、モーターが過熱による損傷から保護されます。このアプローチは、非常に信頼性の高いモーター過熱保護を提供します。

PTCサーミスタの汎用性と信頼性により、現代の電子設計に不可欠なコンポーネントとなり、さまざまなアプリケーションで熱的危険に対する堅牢な保護を提供します。

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電子機器がますます高度化するにつれて、エンジニアは、安定した信頼性の高い回路動作を確保するために、過熱を防止するという重要な課題に直面しています。PTC(正の温度係数)サーミスタは、その独自の温度特性により、この問題に対する経済的かつ効率的なソリューションを提供します。

PTC温度リミットセンサーの利点:熱保護のための理想的な選択肢

PTCサーミスタは、抵抗値が温度変化と有意な正の相関を示す特殊な半導体セラミック部品です。室温では、PTCサーミスタは通常、低い抵抗値を示しますが、温度がキュリー温度を超えると、抵抗が劇的に増加します。このユニークな特性により、PTCサーミスタは過熱保護用途に最適です。

SMDチップタイプ、リード付きディスクタイプ、ネジマウントタイプなど、さまざまな種類のPTC温度リミットセンサーが利用可能であり、ほぼすべての過熱検出要件に対応しています。さらに、特別に設計されたモーター保護センサーは、モーター巻線(ステーター側)の内部に直接取り付けて、モーターの過熱を正確に監視できます。

PTC温度リミットセンサーとモーター保護センサーの主な適用分野:
  • トランジスタ回路の過熱保護
  • パワー半導体デバイスの過熱保護
  • 単相/三相誘導電動機の過熱保護
アプリケーション1:トランジスタ回路の過熱保護

PTC温度リミットセンサーは、トランジスタ回路の過熱保護にシンプルでありながら効果的なソリューションを提供します。周囲温度の上昇であろうと、トランジスタ自体の発熱であろうと、PTCサーミスタは、過度の熱による回路コンポーネントの損傷を防ぐために迅速に対応します。

トランジスタ増幅回路では、過度の温度はトランジスタの特性を劣化させ、通常の回路動作に影響を与える可能性があります。図1に示すように、PTCサーミスタがトランジスタ回路に直列に接続されている場合、周囲温度が上昇すると抵抗が急速に増加します。これにより、トランジスタのベース-エミッタ間電圧が低下し、トランジスタの負荷電流が遮断されます。周囲温度が正常に戻ると、PTCサーミスタの抵抗は低いレベルに戻り、回路は通常の動作を再開します。

アプリケーション2:パワー半導体デバイスの過熱保護

パワー半導体デバイスは、動作中にかなりの熱を発生させます。適切な放熱がないと、これらのデバイスは簡単に過熱して故障する可能性があります。PTC温度リミットセンサーは、パワー半導体デバイスを熱的脅威から効果的に保護します。

図2に示すように、PTCサーミスタがヒートシンクに直接取り付けられ、ヒートシンクの温度が設定値を超えると、サーミスタの抵抗が急激に増加します。これにより、パワートランジスタのベース電圧が低下し、コレクタ電流が減少し、発熱が抑制され、パワートランジスタが過熱による損傷から保護されます。

アプリケーション3:単相/三相誘導電動機の過熱保護

単相および三相誘導電動機は、さまざまな電子機器および産業機器で広く使用されています。過負荷または不十分な冷却によるモーターの損傷を防ぐために、通常、過電流および過熱保護デバイスが必要です。PTCサーミスタは、モーター保護センサーとして機能し、熱的脅威から効果的に保護します。

図3に示すように、3つのモーター保護センサーがモーター巻線(ステーター側)に直接取り付けられています。PTCサーミスタの温度が設定値に達すると、トリップユニット(回路ブレーカー)が作動して電源を遮断し、モーターが過熱による損傷から保護されます。このアプローチは、非常に信頼性の高いモーター過熱保護を提供します。

PTCサーミスタの汎用性と信頼性により、現代の電子設計に不可欠なコンポーネントとなり、さまざまなアプリケーションで熱的危険に対する堅牢な保護を提供します。