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保持電流は基板の熱放散に影響を受けるため、村田製作所が提案するPTCサーミスタ(ポジスタ)の保護電流範囲は基板の熱放散によって変化する場合があります。保持電流と4つの基板設計に対するシミュレーション結果と調整方法をご提供。選定時にお役立てください。
過電流保護用ポジスタ（PRG）は、過電流を抑えたい回路に直列に配置します。回路に過電流が流れるとPRGは自己発熱し抵抗値が上がります。この抵抗が上がることで電流が制限されます。
回路に過電流が流れるとPRGは自己発熱し抵抗値が上がります。この抵抗が上がることで電流が制限されます。
過電流が流れる
PTC発熱
抵抗値UP
電流制限（抑制）
基板面積が保持電流に与える影響をシミュレーションで検証します。以下の基板サイズの異なる2水準でシミュレーションを実施。小型基板に対し大型基板の保持電流は約15％大きくなります。
当社品番 : PRG21BC1R0MS5RK
ポジスタに接触する表層銅箔面積が保持電流に与える影響をシミュレーションで検証します。面積水準は以下とし、保持電流@25℃に対するシミュレーション値の傾向を示します。
ポジスタの周辺銅箔残存率が約20％※以下までは、保持電流を大きくする効果が大きいです。 銅箔線幅を0.25mmから2mmに変更すると（線長 : 23mm程度）、保持電流は約20～30％大きくなります。
表層銅箔層の厚みが与える影響をシミュレーションで検証します。銅箔厚みを35umから70umに厚くすることで、保持電流が10％程度※大きくなります。
表層銅箔から0.2mm下にあるPRGの放熱目的とした浮島電極の影響をシミュレーションで検証します。 PRGの直下にベタ電極（GND層）があれば同等の効果があります。
素子面積の15倍（38mm²）程度の浮島電極でも10％近く※、保持電流を大きくなります。大型基板でかつ24mmの浮島電極であれば、約20％※保持電流が大きくなります。
基板条件における、基板因子による保持電流の影響度の目安を下表にまとめます。基板設計によってはPRGの保持電流を大きくできるケースがあります。
有限要素法を用いたムラタのシミュレーションソフトFemtet™で、電場熱伝導解析を実施しました。
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