Seiring dengan semakin canggihnya perangkat elektronik, para insinyur menghadapi tantangan kritis untuk mencegah panas berlebih guna memastikan pengoperasian sirkuit yang stabil dan andal. Termistor PTC (Koefisien Suhu Positif), dengan karakteristik suhunya yang unik, menawarkan solusi yang ekonomis dan efisien untuk masalah ini.

Termistor PTC adalah komponen keramik semikonduktor khusus yang nilai resistansinya menunjukkan korelasi positif yang signifikan dengan perubahan suhu. Pada suhu ruangan, termistor PTC biasanya memiliki nilai resistansi rendah, tetapi ketika suhu melebihi suhu Curie-nya, resistansi meningkat secara dramatis. Karakteristik unik ini menjadikan termistor PTC ideal untuk aplikasi perlindungan panas berlebih.

Berbagai jenis sensor batas suhu PTC tersedia, termasuk jenis chip SMD, jenis cakram berkabel, dan jenis pemasangan sekrup, yang memenuhi hampir semua persyaratan deteksi suhu berlebih. Selain itu, sensor pelindung motor yang dirancang khusus dapat dipasang langsung di dalam kumparan motor (sisi stator) untuk mencapai pemantauan panas berlebih motor yang presisi.

• Perlindungan panas berlebih untuk sirkuit transistor
• Perlindungan panas berlebih untuk perangkat semikonduktor daya
• Perlindungan panas berlebih untuk motor induksi satu fase/tiga fase

Sensor batas suhu PTC memberikan solusi sederhana namun efektif untuk perlindungan panas berlebih dalam sirkuit transistor. Baik karena peningkatan suhu sekitar atau panas yang dihasilkan sendiri di dalam transistor, termistor PTC merespons dengan cepat untuk mencegah kerusakan pada komponen sirkuit akibat panas berlebih.

Dalam sirkuit penguat transistor, suhu yang berlebihan dapat menyebabkan karakteristik transistor menurun, yang memengaruhi pengoperasian sirkuit normal. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, ketika termistor PTC dihubungkan secara seri dalam sirkuit transistor, resistansinya meningkat dengan cepat ketika suhu sekitar naik. Hal ini menyebabkan tegangan basis-emitor transistor turun, sehingga memutus arus beban transistor. Ketika suhu sekitar kembali normal, resistansi termistor PTC kembali ke tingkat yang lebih rendah, dan sirkuit melanjutkan pengoperasian normal.

Perangkat semikonduktor daya menghasilkan panas yang signifikan selama pengoperasian. Tanpa pembuangan panas yang tepat, perangkat ini dapat dengan mudah menjadi terlalu panas dan gagal. Sensor batas suhu PTC secara efektif melindungi perangkat semikonduktor daya dari ancaman termal.

Seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2, ketika termistor PTC dipasang langsung pada heatsink dan suhu heatsink melebihi nilai yang ditetapkan, resistansi termistor meningkat tajam. Hal ini menyebabkan tegangan basis transistor daya turun, mengurangi arus kolektor dan menekan pembangkitan panas, sehingga melindungi transistor daya dari kerusakan akibat panas berlebih.

Motor induksi satu fase dan tiga fase banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik dan peralatan industri. Untuk mencegah kerusakan motor akibat kelebihan beban atau pendinginan yang tidak memadai, perangkat perlindungan arus lebih dan panas berlebih biasanya diperlukan. Termistor PTC berfungsi sebagai sensor pelindung motor, secara efektif menjaga terhadap ancaman termal.

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, tiga sensor pelindung motor dipasang langsung pada kumparan motor (sisi stator). Ketika suhu termistor PTC mencapai nilai yang ditetapkan, ia memicu unit trip (pemutus sirkuit) untuk memutus daya, melindungi motor dari kerusakan akibat panas berlebih. Pendekatan ini memberikan perlindungan panas berlebih motor yang sangat andal.

Keserbagunaan dan keandalan termistor PTC menjadikannya komponen yang sangat diperlukan dalam desain elektronik modern, menawarkan perlindungan yang kuat terhadap bahaya termal di berbagai aplikasi.