EN IEC 60738 Thermistances - Chauffage direct Coefficient de température positif à fonction d'échelon

La norme « EN IEC 60738 Thermistances - Coefficient de température à fonction d'échelon positive à chauffage direct », qui est basée sur une norme européenne et publiée ultérieurement par la Commission électrotechnique internationale (CEI), se compose d'un certain nombre de sous-normes publiées sous le même titre. À savoir,

• La norme EN 60738-1, Partie 1 : Exigences générales, définit les termes et méthodes d'essai applicables aux thermistances à coefficient de température à fonction d'échelon positif, isolées et non isolées, généralement constituées de matériaux semi-conducteurs ferroélectriques. Cette norme couvre les termes normalisés, les procédures d'inspection et les méthodes d'essai à utiliser dans les spécifications détaillées des systèmes d'approbation de qualification et d'évaluation de la qualité des composants électroniques.
• Norme « EN 60738-1-1 Partie 1-1 : Spécification particulière type - Application de limitation de courant - Niveau d'évaluation EZ ».
• Norme « EN 60738-1-2 Partie 1-2 : Spécification particulière type - Application élément chauffant - Niveau d'évaluation EZ ».
• Norme « EN 60738-1-3 Partie 1-3 : Spécification détaillée type - Application aux courants de choc - Niveau d'évaluation EZ ».
• Norme « EN 60738-1-4 Partie 1-4 : Spécification détaillée du flan - Application de détection - Niveau d'évaluation EZ ».

En bref, cette norme est une norme européenne et internationale appliquée aux thermistances, qui sont des types de résistances sensibles à la température. Il couvre les thermistances utilisées notamment dans les équipements électroniques.

Les sujets couverts par cette norme sont :

• Spécifications générales des thermistances à coefficient de température positif (PTC)
• Exigences de performance et méthodes d'essai
• Directives d'application (en particulier dans les circuits électroniques)
• Procédures de fiabilité et d'assurance qualité

Les thermistances PTC sont des résistances avec un coefficient de température positif, ce qui signifie que leur résistance augmente avec l'augmentation de la température. Les thermistances PTC sont divisées en deux groupes selon les matériaux utilisés, leur structure et leur procédé de fabrication :

• Le premier groupe de thermistances PTC est constitué de silistors qui utilisent le silicium comme matériau semi-conducteur. Ils sont utilisés comme capteurs de température PTC en raison de leurs caractéristiques linéaires.
• Le deuxième groupe est celui des thermistances PTC de type commutation. La thermistance PTC de type commutation présente une courbe résistance-température hautement non linéaire. Lorsque la thermistance PTC de type commutation est chauffée, la résistance commence initialement à diminuer jusqu'à atteindre une certaine température critique. À mesure que la température augmente au-dessus de cette valeur critique, la résistance augmente considérablement. Ce type de thermistances PTC est largement utilisé dans les radiateurs PTC, les capteurs et les équipements similaires. Les thermistances PTC polymères, fabriquées à partir d'un plastique spécial, appartiennent à ce groupe et sont souvent utilisées comme fusibles réarmables.

Les principales caractéristiques des thermistances PTC comprennent :

• Les silistors ont une caractéristique résistance-température linéaire avec une pente relativement faible sur la majeure partie de leur plage de fonctionnement. Ils peuvent présenter un coefficient de température négatif à des températures supérieures à 150 degrés. Le coefficient de température de résistance des silistors est d'environ 0,7 à 0,8 pour cent/degré.
• Les thermistances PTC commutées sont généralement fabriquées à partir de matériaux céramiques polycristallins qui sont hautement résistifs dans leur état d'origine et sont rendus semi-conducteurs par l'ajout d'additifs. Principalement utilisé comme radiateurs autorégulateurs PTC. La température de commutation de la plupart des thermistances PTC de commutation est comprise entre 60 et 120 degrés. Cependant, des dispositifs d'application spéciaux sont fabriqués qui peuvent commuter à des températures aussi basses que 0 degré ou aussi élevées que 200 degrés.

Les thermistances PTC à commutation ont un coefficient de température légèrement négatif jusqu'au point de résistance minimum. Au-dessus de ce point, il subit un coefficient légèrement positif jusqu'à ce qu'il atteigne la température de transition. Cette température est parfois appelée température de commutation ou température de Curie. La température de commutation est la température à laquelle la résistance des thermistances PTC de type commutation commence à augmenter rapidement. La température de Curie est souvent définie comme la température à laquelle la résistivité est le double de la valeur de la résistance minimale.

La résistance minimale d'une thermistance PTC est la résistance la plus faible qui peut être mesurée dans une thermistance PTC de type commuté. C'est le point de la courbe où le coefficient de température devient positif.

La résistance PTC nominale est normalement définie comme la résistance à 25 degrés. Il est utilisé pour classer les thermistances en fonction de leurs valeurs de résistance. Elle est mesurée avec un faible courant qui ne chauffe pas suffisamment la thermistance pour affecter la mesure.

La constante de dissipation représente la relation entre la puissance appliquée et l'augmentation de température due à l'auto-échauffement. Certains des facteurs qui affectent la constante de distribution sont : les matériaux du fil de contact, la façon dont la thermistance est montée, la température ambiante, les chemins de conduction ou de convection entre l'appareil et son environnement, la taille de l'appareil et même sa forme. La constante de distribution a une grande influence sur les caractéristiques d'auto-échauffement de la thermistance.

Le courant nominal représente le courant maximal qui peut circuler en continu à travers une thermistance PTC dans des conditions ambiantes spécifiées. Sa valeur dépend de la constante de distribution et de la courbe RT. Si la thermistance est surchargée au point où le coefficient de température commence à baisser à nouveau, cela entraînera une situation d'emballement de la puissance et la destruction de la thermistance.

Similaire au courant nominal maximal, la tension nominale maximale représente la tension la plus élevée qui peut être appliquée en continu à la thermistance dans des conditions ambiantes spécifiées. Sa valeur dépend de la constante de distribution et de la courbe RT.

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