電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）在電阻品類(lèi)里，熱敏電阻這一類(lèi)產(chǎn)品一直都有著較多的應(yīng)用。作為一種離散的雙端固態(tài)器件，熱敏電阻是各種熱敏溫度傳感器實(shí)現(xiàn)測(cè)溫功能的基礎(chǔ)器件。

熱敏電阻的分類(lèi)根據(jù)隨著溫度變化阻值變化的不同有負(fù)溫度系數(shù)的NTC熱敏電阻和正溫度系數(shù)PTC熱敏電阻。NTC熱敏電阻由于其高靈敏度和高精度，已被很好地用于重視耐用性、可靠性和穩(wěn)定性的溫度測(cè)量。尤其隨著汽車(chē)電氣化進(jìn)程加速，ADAS系統(tǒng)中有著大量NTC熱敏電阻的應(yīng)用。

備受青睞的NTC

NTC熱敏電阻的核心是溫度—電阻RT曲線，不過(guò)在實(shí)際的電路使用當(dāng)中，是沒(méi)有辦法連續(xù)監(jiān)測(cè)它的阻值變化的，所以一般會(huì)采用串聯(lián)分壓的方式，將NTC與固定電阻進(jìn)行串聯(lián)，然后給它通電壓。通過(guò)讀取電壓的方式間接讀取它的阻值，然后再根據(jù)RT曲線來(lái)?yè)Q算出它所處的溫度。

大多數(shù)情況下會(huì)串聯(lián)一個(gè)和NTC常溫電阻值一樣的電阻，并且保證流過(guò)的電流要足夠小以免產(chǎn)生自熱來(lái)確保測(cè)量過(guò)程的精度，這是最常見(jiàn)的NTC使用方法。

這種成本不高的溫度測(cè)量方案，響應(yīng)速度快，在合適的溫度范圍內(nèi)，NTC熱敏電阻能夠?qū)崿F(xiàn)以高精度靈敏地檢測(cè)微小溫差。響應(yīng)速度快和NTC與相關(guān)測(cè)量部件的熱耦合穩(wěn)定相關(guān)，現(xiàn)在的NTC在熱耦合性能上一直在拔高，有利于高精度的溫度測(cè)量和控制。

NTC在ADAS中的應(yīng)用

隨著汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，車(chē)規(guī)級(jí)元件目前在行業(yè)里炙手可熱。根據(jù)博研信息咨詢(xún)統(tǒng)計(jì)，2021年熱敏電阻在汽車(chē)領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了182.55百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到2028年其市場(chǎng)規(guī)模將在261.03百萬(wàn)美元。

ADAS系統(tǒng)中主要包含了三類(lèi)的傳感器，第一類(lèi)是攝像頭。在攝像頭模組里，熱敏電阻主要是用在圖像傳感器和處理器上。因?yàn)閳D像信息量通常都比較大，在處理這種大量的數(shù)據(jù)時(shí)，處理器會(huì)產(chǎn)生比較高的熱量，這個(gè)時(shí)候用NTC來(lái)對(duì)它進(jìn)行溫度監(jiān)控，然后再采取各種被動(dòng)/主動(dòng)的散熱方式對(duì)它進(jìn)行溫度管控。

圖像傳感器的光敏度會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而變化，通過(guò)NTC進(jìn)行溫度監(jiān)控及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，既能保證傳感器功能的穩(wěn)定性，同時(shí)也能減少信號(hào)噪聲，延長(zhǎng)其使用壽命。在ADAS攝像頭應(yīng)用里，其發(fā)展趨勢(shì)向著更高的電源效率和更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理，這些都需要更為靈敏的熱量管控，NTC在其中扮演著重要角色。

在ADAS雷達(dá)系統(tǒng)中，中央處理器和DCDC/PMIC都是發(fā)熱較高的熱源，使用NTC對(duì)其進(jìn)行溫度管控也是必須的。伴隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的不斷升高，雷達(dá)的搭載數(shù)量也是越來(lái)越多，然后其頻率也在逐漸提高。在這兩個(gè)趨勢(shì)的發(fā)展下，雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)熱敏變阻的需求也是逐漸增大。

在激光雷達(dá)系統(tǒng)里，發(fā)射端通過(guò)激光二極管發(fā)射光波，上面的發(fā)熱量非常大，如果不進(jìn)行溫度管控的話，它的使用壽命會(huì)大打折扣。同時(shí)也需要溫度管控監(jiān)測(cè)基板的溫度防止過(guò)溫，穩(wěn)定整個(gè)發(fā)射端的工作。

此外激光雷達(dá)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)TEC冷卻模塊來(lái)降低激光二極管的溫度，熱敏電阻通常會(huì)與TEC模組搭配使用。因?yàn)殡m然TEC可以降溫，但是沒(méi)有熱敏電阻的配合也無(wú)法得知溫度降到了什么樣的程度。

目前基本測(cè)溫的幾種方式里，集成式的溫度傳感受芯片本身的發(fā)熱影響精度并不高，像NTC這種獨(dú)立式的溫度傳感會(huì)在精度上高很多。

小結(jié)

NTC依靠高精度、可靠性、穩(wěn)定性在工業(yè)、汽車(chē)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。在ADAS應(yīng)用越來(lái)越多的汽車(chē)市場(chǎng)，綜合考量測(cè)量要求與成本，NTC溫度傳感是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的不錯(cuò)辦法。