陶瓷PTC與有機PTC的性能比較

??? 正溫度系數的熱敏電阻（PTC）作為一種新型過流保護元件，近幾年來已在程控交換機的用戶接口電路防高壓雷擊、交流電搭接等方面得到了廣泛應用。熱敏電阻（PTC）按制造材料可分為有機聚合物PTC和陶瓷PTC兩大類。有機PTC由高分子聚合物摻入碳粉經擠壓成形。碳粉形成碳鏈導電，受熱時聚合物膨脹，碳鏈斷裂形成高阻。而陶瓷PTC是由具有正溫度系數特性的鈦酸鋇粉末經電子陶瓷工藝高溫燒結而成。
??? 有機PTC的主要優點有：常溫零功率電阻可以作得較小，適于串聯在電流較大的功率電路內作過流保護、溫度保險絲用，阻值突變速度快，熱容小，恢復時間短。但其最大的缺點是：受有機聚合物材質及構造機理所決定，每次經過流沖擊后，阻值變大，不能恢復到原值，且當高壓大電流脈沖沖擊時，外包封易炸裂。
??? 陶瓷PTC的主要優點為制造容易，相對價格便宜，不動作電流可以作得較小，幾十至幾千Ω范圍內動作特性最好，適宜作小電流過流保護，且經過多次電流沖擊，阻值變化不大，可恢復性和長期穩定性好，對脈沖大電流沖擊的耐受能力也較好。其缺點是高溫過熱時易出現負阻效應。 對于程控交換機的用戶接口電路防高壓雷擊、交流電搭接來說，由于其正常工作時流過的環路電流較小（約十幾至幾十mA），允許串聯的電阻在幾Ω至幾百Ω范圍內，故有機PTC與陶瓷PTC均可適用。尤其是允許串聯電阻在10Ω以上時選用陶瓷PTC更合適。
??? 過去人們有一個普遍的看法和觀念認為：有機PTC比陶瓷PTC響應速度快、動作時間短。但從筆者近幾年來對多種規格的有機PTC和陶瓷PTC的性能對比測試及實用效果來看，情況并不盡然。這里有一個觀念上的誤區需要澄清：就PTC的動作時間來說，確切地講應分為初期的過流預熱、溫度積累時間T1和溫度超過居里點以后的阻值劇變時間T2兩個階段。對于有機PTC，阻值由幾Ω變到幾MΩ所需時間T2確實很小，約在ms數量級，而陶瓷PTC的T2相對較長，約在幾十ms的數量級。但對于由常溫到居里點溫度的預熱時間T1來說，陶瓷PTC的T1可以作得很小。對于總的動作時間T=T1+T2來說，當流過PTC的沖擊電流較小時，陶瓷PTC的總動作時間T往往優于有機PTC，陶瓷PTC比有機PTC的小電流防護性能會更好。
??? 根據以上分析，對于PTC的響應速度來說，要根據實際使用情況和要求而定，不能一概而論，陶瓷PTC的動作特性、小電流防護能力、耐脈沖大電流沖擊能力等指標優于有機PTC。考慮到有機PTC經每次電流沖擊后，阻值變大，不能復原，久而久之，容易影響用戶接口電路的衰耗、對地不平衡等傳輸指標，而陶瓷PTC卻無此缺點。加之用戶電路中交流電搭接漏電、感應等故障中一般故障電流小、作用時間長，往往危害性更大，故小電流防護更顯重要。綜合考慮，選用陶瓷PTC應更為合適。
??? 實踐證明，在交換機上廣泛推廣采用國產陶瓷PTC，取代價格昂貴的有機PTC，不但可為企業降低生產成本，提高經濟效益，而且又可促進國內陶瓷PTC民族工業的發展，社會效益也很好。