Датчики температуры Philips - KTY81/110

Кремниевые терморезисторы Philips Semiconductors зарекомендовали себя как надежные и недорогие приборы, имеющие относительно невысокую погрешность преобразования. Термодатчики Philips Semiconductors отличают близкая к линейной характеристика преобразования и значительная долговременная стабильность параметров. Диапазон измеряемых температур -55 … +300 С.

 Производственная линейка терморезисторов Philips Semiconductors включает несколько семейств, члены которых различаются по конструктивным признакам и электрическим характеристикам.

 Терморезисторы производятся по уникальной технологии “разветвляющихся сопротивлений” и выпускаются в стандартных корпусах (SOT-23, SOT-70 и DO-34). 

 Чувствительный элемент представляет собой кристалл кремния n-типа размерами 500х500х240 мкм. На поверхности пластины имеется слой SiO₂, в котором вскрыто отверстие диаметром 20 мкм, через него формируется n+ область посредством ввода легирующей примеси. Сверху сформирована круглая металлическая контактная площадка, нижняя поверхность структуры металлизирована.

 Такая конструкция позволяет получить конусообразное распределение тока внутри кристалла (технология «разветвляющихся сопротивлений»). Главное преимущество заключается в значительном снижении зависимости величины сопротивления сенсора от погрешностей при производстве. Сопротивление определяется площадью металлизированного отверстия, что позволяет избавиться от зависимости геометрии кремниевой подложки.  Диффундированная n+ область позволяет минимизировать влияние барьерных эффектов контакта металл-полупроводник.

 Благодаря этой технологии изготовления приборы обладают, по сравнению с сенсорами на базе NTC или PTC технологий, следующими преимуществами:

 Долговременная стабильность параметров. В таблице приведен дрейф сопротивления в пересчете на °С для различных серий температурных датчиков Philips Semiconductors. Эти данные справедливы для 10000 часов (>1 года) непрерывной работы при максимально допустимых рабочем токе и окружающей температуре. Справедливость данных, приведенных в таблице, гарантирована инженерами Philips и при 450000 часах (>50лет) непрерывного функционирования, при условии соблюдения нормального режима работы. 

Термодатчики Philips Semiconductors имеют близкую к линейной характеристику преобразования “температура -> сопротивление” (см. рис.1). Это подразумевает, что температурный коэффициент близок к константе во всем диапазоне измерения. Датчики с такой характеристикой идеально подходят для температурной компенсации самых разнообразных полупроводниковых приборов, датчиков, АЦП и других узлов аналоговой измерительной аппаратуры.

Несмотря на то, что характеристика преобразования близка к линейной, она, все же, не позволяет применять эти датчики для точного измерения температуры. Для этих целей ее необходимо подвергнуть дополнительной линеаризации. Существует множество схемотехнических решений, а также различные методы программной корректировки. Некоторые из самых простых и эффективных схемотехнических решений представлены на рисунках ниже. 

Линеаризация характеристики с помощью фиксированного резистора RL, включенного параллельно, питание от источника тока.	Линеаризация с помощью фиксированного резистора RL, включенного последовательно, питание от источника напряжения.

 В технической документации по применению термодатчиков производства Philips Semiconductors можно ознакомиться с различными методами линеаризации характеристики и найти подробную методику расчета значения сопротивления резистора RL.

Технические характеристики KTY81/110