2017年5月

温度センサ

世界最大のNTCサーミスタ製品ラインアップ

温度測定のためのセンサは、あらゆる分野の電子機器で使用されています。温度計測のための温度計での使用に加え、開ループや閉ループのプロセス制御、あるいは電気自動車のドライブのような高価なシステムの保護のために臨界温度を確実に検知する必要のある場合にもセンサは使用されています。

特殊なセラミックの持つ負温度係数(Negative Temperature Coefficient、NTC)が温度の測定に利用されます。これらのセラミックは、温度の上昇に伴って電気抵抗が低下します。TDKはこれらのNTCサーミスタの分野で世界的なマーケットリーダです。他に類を見ない幅広い製品群に加え、さまざまな用途のためにカスタマイズされた特性カーブと抵抗値を持つNTCサーミスタ製品を提供することができます。

セラミック混合物およびリード素材とコーティング素材の組み合わせは、耐久性、特に長期安定性に影響する決定的な要因です。最適な組み合わせが選ばれた場合にのみパラメータは安定し、長期間にわたり許容差を低く保つことができます。したがって、EPCOS温度センサは特殊エポキシコーティングされているか、ガラス封止されています。これらの変数は、IEC60068-2-67(1000時間、温度85℃、相対湿度85%)に準拠したテストで、25℃での抵抗値と比較してわずか2%未満の抵抗値変化を示しました。

それぞれの用途にぴったりのNTCサーミスタを

多くの異なるデバイス、装置、システムの必要を満たすために、NTCサーミスタは、お客様のご要望に特化したバージョンも含め、非常に広範囲なデザインで提供されています。これは主にハウジングやターミナルの構成に関係します。

 

650℃までの温度を測定できるEPCOS NTCセンサエレメント。車載用に指定されており、AEC-Q200に認定されています。

650℃までの信頼できる温度測定値

以前は高温の測定にプラチナ製エレメントが必要でした。しかし、これらは高価です。また、NTCサーミスタと比較すると、比較的平らな特性カーブを持っています。TDKは別の選択肢として、650℃までの温度を測定できるように設計された革新的なEPCOS NTCセンサエレメントを提供しています。

650℃高温センサは、セラミックキャリアの上に接続パッドがあるガラス封止された高温セラミックの上に収められています。この新たなNTCセンサエレメントは、200℃でわずか±1Kの温度誤差の高精度での測定が可能です。この高温センサはAEC-Q200規格に対応しており、排気ガス再循環システムなどの車載電子機器で使用することができます。電動ドライブの場合、このセンサは燃料電池の温度をモニタすることができます。また、電気オーブンの触媒による掃除など家電分野にも適用できます。

チップNTCサーミスタによる埋め込みの温度保護

インバータのIGBTモジュールは最大効率を実現する必要があります。そのため、許容温度上限で動作させます。半導体の損害を防止するために、動作温度の正確なモニタリングが不可欠です。この目的のため、TDKは特別なウエハベースのEPCOSチップNTCサーミスタを開発しました。これはIGBTモジュールに直接埋め込むことができます。また半導体基板にはんだ付けするための特別なパッドが必要ないので、スペースの節約にもなります。ウエハベースのNTCサーミスタの場合、ターミナルの構成は重要です。なぜなら、従来のSMD部品とは異なり、部品の側面ではなく上下面に位置しているからです。これにより、従来の半導体プロセスを使用すると、下部のターミナルが半導体基板と直接、均等に接触することが可能になります。上部ターミナルは従来の方法でボンディングします。100℃で±1.5Kという高い精度の温度誤差により、IGBTモジュールは性能を低下させることなく性能限界に近い温度で動作でき、高い効率を実現できます。このNTCサーミスタソリューションは、シリコンカーバイド(SiC)などの半導体の新世代にも適しています。

 

このEPCOS NTCサーミスタは上下に金メッキの接触面があり、IGBTモジュールに埋め込むことができます。

製品ラインアップを完成させる積層NTCPTCサーミスタ

TDKは単層タイプに加えて、温度検知のためにSMDデザインのEPCOS積層NTCサーミスタ、および非常に急な特性カーブから名づけられたPTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタを提供します。

積層NTCサーミスタはプリント回路基板に取り付け、熱に敏感な半導体をモニタするために主に用いられるのに対し、PTCサーミスタは、たとえば過熱を検知するためにモータの巻線に組み込まれるなどして、主に温度限度を検知するために使用されます。

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