溫度保護(hù)設(shè)備芯片式NTC熱敏電阻的應(yīng)用(下)

 我們繼續(xù)介紹溫度保護(hù)設(shè)備芯片式NTC熱敏電阻的應(yīng)用，如下。

樣例應(yīng)用：HDD的溫度檢測

用作PC和其他智能電子設(shè)備的存儲設(shè)備的HDD是熱敏設(shè)備，高溫會(huì)增加發(fā)生錯(cuò)誤和故障的可能性。因此，溫度傳感器會(huì)檢測其溫度，并且當(dāng)溫度超過定義的閾值時(shí)，將打開風(fēng)扇以冷卻設(shè)備。由NTC熱敏電阻和固定電阻組成的相對簡單的溫度檢測電路的精度足以保護(hù)HDD，并且比使用溫度傳感器IC的電路更具成本效益。下圖顯示了用NTC熱敏電阻替換溫度傳感器IC。

樣例應(yīng)用：HDD磁頭寫操作的溫度檢測

HDD中的數(shù)據(jù)寫入是利用由記錄頭中的線圈產(chǎn)生的磁力將磁記錄在盤片（磁盤）的磁性層中。過度書寫會(huì)導(dǎo)致磁頭過熱，并對磁頭元件產(chǎn)生不利影響。因此，如下圖所示，帶有NTC熱敏電阻的溫度檢測電路用于控制流經(jīng)打印頭的電流。

樣例應(yīng)用：熱敏打印機(jī)的溫度控制

用于在熱敏紙上打印的熱敏打印機(jī)用作POS收銀機(jī)的收據(jù)打印機(jī)和條形碼或標(biāo)簽打印機(jī)。熱敏打印頭的溫度與打印字符的飽和度和厚度有關(guān)：溫度越高，字符越黑越濃。為了保持恒定的打印質(zhì)量，根據(jù)檢測到的熱敏頭溫度，通過改變提供給熱敏頭的電流的脈沖寬度來控制電壓。下圖顯示了使用NTC熱敏電阻的溫度檢測電路塊的示例。

示例應(yīng)用：LCD的溫度補(bǔ)償

智能手機(jī)，平板電腦和其他緊湊型設(shè)備中使用的LCD顯示器的對比度取決于溫度，并且取決于環(huán)境溫度而變化。因此，必須根據(jù)環(huán)境溫度來調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓。下圖顯示了一個(gè)典型的溫度補(bǔ)償電路，結(jié)合了NTC熱敏電阻和固定電阻器。

示例應(yīng)用：晶體振蕩器的溫度補(bǔ)償

使用晶體諧振器的晶體振蕩器被用于諸如PC之類的電子設(shè)備中以產(chǎn)生參考頻率（時(shí)鐘參考信號）。如下圖所示，晶體諧振器的溫度特性繪制出一條三次曲線，其拐點(diǎn)處于標(biāo)準(zhǔn)溫度（大多數(shù)情況下為25°C），并且振蕩頻率偏差（垂直軸）在很大程度上取決于溫度。通過將溫度特性與晶體諧振器相反的補(bǔ)償電路插入到低溫區(qū)域和高溫區(qū)域中的每一個(gè)中，來減小振蕩頻率偏差。這種模擬補(bǔ)償電路采用NTC熱敏電阻，電容器和電阻器。具有內(nèi)部溫度補(bǔ)償電路的晶體振蕩器稱為TCXO（溫度補(bǔ)償晶體振蕩器）。

樣品應(yīng)用：半導(dǎo)體壓力傳感器的溫度補(bǔ)償

許多MEMS壓阻半導(dǎo)體壓力傳感器用于許多家用電器，工廠的自動(dòng)生產(chǎn)線，汽車應(yīng)用等。這樣的壓力傳感器由硅基板組成，該硅基板被蝕刻以形成薄的中空壓敏隔膜，該隔膜具有與壓敏橋連接的四個(gè)壓阻部件（應(yīng)變計(jì)）。當(dāng)隔膜受到來自介質(zhì)的壓力作用時(shí)，傳感器元件之間會(huì)產(chǎn)生電阻差，然后從橋接電路的兩端產(chǎn)生電信號。

壓阻半導(dǎo)體壓力傳感器具有體積小和靈敏度高的特點(diǎn)，但是由于傳感器元件的靈敏度與溫度有關(guān)，因此需要補(bǔ)償電路。下圖顯示了結(jié)合了NTC熱敏電阻和固定電阻的補(bǔ)償電路。通過NTC熱敏電阻的溫度相關(guān)電阻控制施加到壓力傳感器的電壓，可以實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。還開發(fā)了各種類型的其他補(bǔ)償電路。

示例應(yīng)用：半導(dǎo)體的熱保護(hù)

在運(yùn)行過程中，需要保護(hù)半導(dǎo)體免受溫度過高的影響。將NTC熱敏電阻放置在電源模塊內(nèi)部的基板上，以監(jiān)視安裝模塊的散熱器溫度（圖）。NTC熱敏電阻的端子將連接到控制器的比較器。一旦NTC熱敏電阻的電阻降到預(yù)定值以下，控制器將降低通過所有半導(dǎo)體的功率以降低封裝內(nèi)部的溫度。

特別是在功率模塊中使用寬帶隙半導(dǎo)體（GaN或SiC）時(shí)，與標(biāo)準(zhǔn)硅相比，這會(huì)導(dǎo)致更高的工作溫度，并且可能需要使用不同的組件安裝方法。盡管對于標(biāo)準(zhǔn)硅來說，焊接或膠合已足夠，但更高的工作溫度現(xiàn)在主要需要燒結(jié)工藝，以將組件連接到DCB（直接銅鍵合）和鍵合連接，并使用金，銀或鋁線來實(shí)現(xiàn)互連。