Data Sheet
TMP61 具有 0402 和 0603 封装选项的 ±1% 10kΩ 线性热敏电阻
本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。
1 特性
- 具有正温度系数 (PTC) 的
硅基热敏电阻 - 线性电阻随温度变化
- 在 25°C 下具有 10kΩ 标称电阻 (R25)
- ±1% 最大值（0°C 至 70°C）
- -40°C 至 +150°C 的宽工作温度范围
- 在整个温度范围内具有稳定的灵敏度
- 6400ppm/°C TCR (25°C)
- 在整个温度范围内具有 0.2% 的典型 TCR 容差
- 快速热响应时间为 0.6s (DEC)
- 长寿命和稳健性能
- 内置失效防护，能够在发生短路故障时提供保护
- 传感器长期温漂典型值为 0.5%
2 应用
- 温度监控
- HVAC 和恒温器
- 工业控制和电器
- 热补偿
- 显示屏背光
- 楼宇自动化
- 热阈值检测
- 电机控制
- 充电器
3 说明
立即开始使用热敏电阻设计工具，它提供了完整的电阻与温度关系表（R-T 表）的计算以及用于推导温度和示例 C 代码的有用方法。
TMP61 线性热敏电阻可在整个温度范围内提供线性度和始终如一的灵敏度，支持使用简单而准确的方法进行温度转换。该器件的低功耗和较小的热质量可充分减小自发热。
这些器件具有内置的高温失效防护性能以及对环境变化的强大抵抗力，设计用于长寿命的高性能应用。TMP6 系列器件外型小巧，可靠近热源放置，并具有快速响应时间。
与 NTC 热敏电阻相比，它具有以下优点：无需额外的线性化电路、更大程度减少校准工作量、电阻容差变化更小、高温下灵敏度更高以及可节省时间和内存的简化转换方法。
TMP61 目前采用 0402 X1SON 封装、0603 SOT-5X3 封装，以及 2 引脚穿孔式 TO-92S 封装。
封装信息
| 器件型号 | 封装(1) | 封装尺寸(2) |
|---|---|---|
| TMP61 | DEC（X1SON，2） | 1.00mm × 0.60mm |
| LPG（TO-92S，2） | 4.00mm x 1.52mm | |
| DYA（SOT-5X3，2） | 1.60mm × 0.80mm |
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。
典型实现电路
典型电阻与环境温度间的关系4 器件比较
表 4-1 器件比较
| 器件型号 | R25 典型值 | R25 容差百分比 | RATING | TA | 封装选项 |
|---|---|---|---|---|---|
| TMP61 | 10k | 1% | 目录 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) | ||||
| –40°C 至 150°C | TO-92S / LPG | ||||
| TMP61-Q1 | 10k | 1% | 汽车 1 级 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| 汽车 0 级 | –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) | |||
| -40°C 至 170°C | TO-92S / LPG | ||||
| TMP63 | 100k | 1% | 目录 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) | ||||
| TMP63-Q1 | 100k | 1% | 汽车 1 级 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| 汽车 0 级 | –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) | |||
| TMP64 | 47k | 1% | 目录 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) | ||||
| TMP64-Q1 | 47k | 1% | 汽车 1 级 | –40°C 至 125°C | X1SON/DEC (0402) |
| 汽车 0 级 | –40°C 至 150°C | SOT-5X3 / DYA (0603) |
5 引脚配置和功能
图 5-1 DEC 封装2 引脚 X1SON顶视图
ID 标记被识别为 ID 区域重的一个点，它表示引脚 1。
图 5-2 DYA 封装2 引脚 SOT-5X3顶视图
前视图描述为 TO-92S 面向用户的倒角。底视图描述为从页面伸出的引脚。
图 5-3 LPG 封装2 引脚 TO-92S前视图、底视图表 5-1 引脚功能
| 引脚 | 类型 | 说明 | |
|---|---|---|---|
| 名称 | 编号 | ||
| - | 1 | — | 热敏电阻 (–) 和 (+) 端子。为确保正常工作，在 + 端子电压电势高于 - 端子电压电势的情况下，确保正偏压。 |
| + | 2 | ||
6 规格
6.1 绝对最大额定值
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
| 最小值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|
| 器件两端的电压 | 6 | V | ||
| 结温 (TJ) | -65 | 155 | °C | |
| 流经器件的电流 | 450 | µA | ||
| 贮存温度 (Tstg) | -65 | 155 | °C | |
(1) 应力超出绝对最大额定值 下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力等级，这并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条件 以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
6.3 建议运行条件
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
| 最小值 | 标称值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| VSns | 引脚 2 (+) 和引脚 1 (–) 两端的电压 | 0 | 5.5 | V | |
| ISns | 流经器件的电流 | 0 | 400 | µA | |
| TA | 自然通风条件下的工作温度范围（X1SON/DEC 封装） | -40 | 125 | °C | |
| 自然通风条件下的工作温度范围（TO-92S/LPG 封装） | -40 | 150 | |||
| 自然通风条件下的工作温度范围（SOT-5X3/DYA 封装） | -40 | 150 |
6.4 热性能信息
| 热指标(1)(2) | TMP61 | 单位 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| DEC (X1SON) | LPG (TO-92S) | DYA (SOT-5X3) | |||
| 2 个引脚 | 2 个引脚 | 2 个引脚 | |||
| RθJA | 结至环境热阻(3)(4) | 443.4 | 215 | 742.9 | °C/W |
| RθJC(top) | 结至外壳（顶部）热阻 | 195.7 | 99.9 | 315.8 | °C/W |
| RθJB | 结至电路板热阻 | 254.6 | 191.7 | 506.2 | °C/W |
| ΨJT | 结至顶部特性参数 | 19.9 | 35.1 | 109.3 | °C/W |
| YJB | 结至电路板特性参数 | 254.5 | 191.7 | 500.4 | °C/W |
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅半导体和 IC 封装热指标应用报告。
(2) 有关自发热和热响应时间的信息，请参见“布局指南”部分。
(3) 在 JESD51-2 描述的环境中，按照 JESD51-7 的规定，在一个符合 JEDEC 标准的 High-K 电路板上进行仿真，获得自然对流条件下的结至环境热阻抗(RθJA)。根据 JESD 51-5，假设暴露焊盘封装的散热孔包含在 PCB 中。
(4) 由自发热引起的输出变化可以通过内部耗散乘以热阻来计算。
6.5 电气特性
TA = –40°C 至 150°C，ISns = 200μA（除非另有说明）
| 参数 | 测试条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| R25 | 25°C 时热敏电阻的电阻(1) | TA = 25°C | 9.9 | 10 | 10.1 | kΩ | |
| RTOL | 电阻容差(1) | TA = 25°C | -1 | 1 | % | ||
| RTOL | 电阻容差(1) | TA = 0°C 至 70°C | -1 | 1 | % | ||
| TA = –40°C 至 150°C | –1.5 | 1.5 | |||||
| TCR-35 | 电阻温度系数 | T1 = -40°C，T2 = -30°C | +6220 | ppm/°C | |||
| TCR25 | T1 = 20°C，T2 = 30°C | +6400 | |||||
| TCR85 | T1 = 80°C，T2 = 90°C | +5910 | |||||
| TCR-35 % | 电阻容差的温度系数 | T1 = -40°C，T2 = -30°C | ±0.4 | % | |||
| TCR25 % | T1 = 20°C，T2 = 30°C | ±0.2 | |||||
| TCR85 % | T1 = 80°C，T2 = 90°C | ±0.3 | |||||
| ΔR | 传感器长期温漂（可靠性） | 96 小时连续运行 RH = 85%，TA = 130°C，VBias = 5.5V |
-1 | 0.1 | 1 | % | |
| 600 小时连续运行，TA = 150°C VBias = 5.5V，DEC 封装 |
-1 | 0.5 | 1.8 | ||||
| 600 小时连续运行，TA = 150°C VBias = 5.5V，DYA 封装 |
-1 | 0.2 | 1.2 | ||||
| 1000 小时连续运行，TA = 150°C VBias = 5.5V，DYA 封装 |
-1 | 0.2 | 1.2 | ||||
| 1000 小时连续运行，TA = 150°C VBias = 5.5V，LPG 封装 |
-0.5 | 0.5 | 1.4 | ||||
| tRES (stirred liquid) | 热响应达 63% （DEC 封装） | 从静止空气中 T1 = 25°C 到搅拌液体中 T2 = 125°C | 0.6 | s | |||
| tRES (stirred liquid) | 热响应达 63% （LPG 封装） | 从静止空气中 T1 = 25°C 到搅拌液体中 T2 = 125°C | 2.9 | s | |||
| tRES (still air) | 热响应达 63% （DEC 封装） | 从静止空气中 T1 = 25°C 到 T2 = 70°C | 3.2 | s | |||
| tRES (still air) | 热响应达 63% （LPG 封装） | 从静止空气中 T1 = 25°C 到 T2 = 70°C | 20 | s | |||
(1) 根据四阶方程定义的限值，容差将随“传感器长期温漂”规格而变化。
6.6 典型特性
测试条件为：TA = 25°C（除非另有说明）
图 6-1 使用多个偏置电流时电阻与环境温度间的关系
图 6-3 TCR 与检测电流 (ISNS) 间的关系
| VSNS = 1V |
| 环境条件：静止空气 |
| 环境材料：搅拌液体 |
| RBIAS = 10kΩ，容差为 ±0.01% |
| VSns = 1.8V，2.5V，3.3V 和 5.0V，RBias = 10kΩ，容差为 ±0.01% |
| RBias = 10kΩ（容差为 ±0.01%） |
| 环境材料：搅拌液体 |
| 环境条件：静止空气 |
7 详细说明
7.1 概述
TMP61 硅线性热敏电阻具有线性正温度系数 (PTC)，可在宽工作温度范围内实现一致、稳定的温度系数电阻 (TCR)。TI 使用特殊的硅工艺，其中掺杂水平和有源区器件控制关键特性（温度系数电阻 (TCR) 和标称电阻 (R25)）。该器件具有有源区和由于极化端子而形成的衬底。将正极端子连接到最高电压电位。将负极端子连接到最低电压电位。
与纯阻性器件 NTC 不同，TMP61 电阻受器件中电流的影响，并且电阻会随温度变化而变化。在分压器电路中，TI 建议将顶部电阻值保持在 10kΩ。更改顶部电阻器值或 VBIAS 值会改变 TMP61 的电阻与温度表（R-T 表），并随后改变设计要求部分中所述的多项式。如需更多信息，请查阅TMP61 R-T 表部分。
方程式 1 可以帮助用户估算 TCR。
方程式 1. 
其中
- TCR 的单位为 ppm/°C
关键术语和定义：
- ISNS：流经 TMP61 器件的电流。
- VSNS：两个 TMP61 端子之间的电压
- IBIAS：由偏置电路提供的电流。
- VBIAS：由偏置电路提供的电压。
- VTEMP：与测得温度对应的输出电压。请注意，它与 VSNS 不同。在使用分压电路，TMP61 处于高侧的情况下，在 RBIAS 上测量 VTEMP。
7.2 功能方框图
图 7-1 典型实现电路7.3 特性说明
7.3.1 TMP61 R-T 表
对于偏置电压、偏置电阻器或偏置电流的任何变化，必须重新计算 TMP61 R-T 表。TI 提供了一个热敏电阻设计工具来计算 R-T 表。系统设计人员必须始终对提供的计算结果进行验证。
