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 TFPT 
 Temperature sensors 

High-performance PTC sensor tailored for electronics, HVAC, and automation systems with dependable temperature detection.

 Maximum precision
+/- 2,0°K

 Minimum temperature
-55°C

 Maximum temperature
+250°C

 Minimum dimensions
1,8 x 2 x 4

 Response time
Fast

 Self-heating
Low

 Price
Medium

Drift
Low

What is a TFPT sensor ?


Le TFDT est un capteur PTC en silicium linéaire (Temperature Fast Detect Thermistor), spécialement conçu pour offrir une mesure rapide, stable et linéaire de la température dans les environnements industriels et embarqués.

Il s’agit d’une évolution directe du Silistor, optimisée pour une meilleure linéarité, une faible hystérésis et une réponse dynamique rapide.

Ce capteur est particulièrement utilisé dans les systèmes de contrôle moteur, de gestion thermique de batterie, de puissance électronique et d’automatisation.

Principe de fonctionnement


Le TFDT utilise une fine couche de silicium dopé déposée sur un substrat isolant.

Sa résistance augmente de manière quasi linéaire avec la température selon la loi :

  • ​​​R(T) = R25 x [1 + A(T - 25) + B(T - 25)²]

with :

  • R25 = 1000 Ω

  • A = 8,1 × 10⁻³
  • B = 1,6 × 10⁻⁵ 

Cette équation reste valide sur la plage −55 °C → +250 °C avec une erreur inférieure à ±2 K.

Caractéristiques techniques


Paramètre Valeur typique
Résistance nominale à 25 °C 1000 Ω
Temperature coefficient (at 25 °C) ≈ 8 Ω/°C
Courant de mesure typique 1 mA
Recommended maximum tension 5 V
Temps de réponse 1 à 2 s
Linéarité Excellente
Dérive typique < 0,1 %/an
Boîtier Verre ou céramique haute température

Configuration de câblage


Type Description

Precision

2 fils

Montage standard, faible coût.

✅ Classic

3 fils

Compense la résistance de ligne.

🏆 Industriel

SMD intégré

Directement soudé sur carte électronique.

💡 Embedded applications

Self-heating


Avec un courant de mesure ≤ 1 mA, la puissance dissipée est d’environ 1 mW, entraînant une élévation de température inférieure à 0,1 °C, ce qui garantit une excellente reproductibilité.

Application areas


⚙️ Surveillance thermique de moteurs électriques et IGBT

🔋 Gestion de température dans les batteries et BMS

💻 Régulation thermique dans les modules de puissance et convertisseurs

🧠 Capteurs de précision pour systèmes embarqués

🚗 Contrôle thermique des systèmes électroniques automobiles



Should I choose a TFPT sensor ?

Points forts

  • ⚡ Réponse ultra-rapide
    → Le TFDT offre un temps de réponse de l’ordre de la seconde, idéal pour les systèmes nécessitant une réaction thermique instantanée (protection IGBT, circuits de charge rapide, etc.).
  • 📈 Linéarité et précision améliorées
    → Sa courbe R/T est plus régulière que celle des Silistors, avec une erreur inférieure à ±2 K sur la plage −40 °C → +200 °C.
  • 🧠 Parfait pour les environnements embarqués
    → Sa faible consommation et sa compatibilité directe avec les entrées analogiques des microcontrôleurs permettent une intégration simple, sans électronique supplémentaire.
TFPT sensors

Weaknesses points

  • 🌡️ Limité à +250 °C
    → Bien que performant, il reste inadapté aux applications extrêmes (> +250 °C) où le KTY84-130 ou un RTD platine serait plus sûr.
  • 💰 Prix légèrement supérieur aux PTC classiques
    → Sa fabrication sur substrat dopé et son étalonnage précis en usine le rendent plus onéreux que les thermistances céramiques ou Silistors standard.
  • → Une alimentation supérieure à 1 mA peut générer un auto-échauffement mesurable, surtout en environnement fermé.

Informations utiles

Voici quelques informations utiles concernant les capteurs Sillistor.

Les capteurs TFDT (Temperature Fast Detect Thermistors) sont classés selon leur tolérance de résistance à 25 °C et leur déviation maximale sur la plage −55 °C → +250 °C.

Leur stabilité est comparable aux meilleurs capteurs silicium (KTY et Silistor), mais avec une réponse plus rapide.

Classe Tolérance à 25 °C Écart max. sur la plage Plage de fonctionnement Remarques
A (haute précision) ±0,5 % (±5 Ω) ±1 K −40 °C → +200 °C Tri individuel et calibration en usine
B (standard) ±1 % (±10 Ω) ±2 K −55 °C → +200 °C Version la plus courante
C (étendue) ±1 % (±20 Ω) ±4 K −55 °C → +200 °C Variante économique, usage non critique

🔹 Remarques :

  • La classe B est la plus répandue pour les capteurs TFDT utilisés dans les systèmes de gestion thermique.
  • Même les versions économiques conservent une stabilité à long terme inférieure à 0,1 %/an.
  • Aucun recalibrage nécessaire après installation si le courant de mesure reste ≤ 1 mA.

Le TFDT suit une loi quadratique linéarisée, stable sur toute sa plage utile :

  • ​​​R(T) = R25 x [1 + A(T - 25) + B(T - 25)²]

with :

  • R25 = 1000 Ω

  • A = 8,1 × 10⁻³
  • B = 1,6 × 10⁻⁵ 


🔹 Exemple 1 : calcul de la résistance à 100 °C

R(150) = 1000 × [1 + 8,1×10⁻³ × (150-25) + 1,6×10⁻⁵ × (150-25)²]

R(150) = 1000 × [1 + 1,0125 + 0,26] = 1000 × 2,2725 = 2272,5 Ω

Résultat : à 150 °C, la résistance du TFDT vaut environ 2273 Ω.


🔹 Exemple 2 : calcul de la température à partir d’une résistance mesurée

On mesure R=1350ΩR = 1350 ΩR=1350Ω.

Quelle est la température correspondante ?

T = 25 + [-A + √(A² - 4B(1 - R/R₂₅))] / (2B)

T = 25 + -8,1×10⁻³ + √((8,1×10⁻³)² - 4×1,6×10⁻⁵×(1-1,35)) / (2×1,6×10⁻⁵)

T ≈ 63°C

Résultat : la température correspondante est d’environ 63 °C.


🔹 Remarques pratiques

  • L’équation quadratique est suffisante pour un calcul embarqué sur microcontrôleur 8 ou 16 bits.
  • Le TFDT est plus rapide que les capteurs KTY, idéal pour les systèmes dynamiques (refroidissement liquide, moteurs).
  • La linéarité permet l’utilisation directe de ponts diviseurs simples.

Le TFDT s’intègre facilement dans un pont diviseur alimenté sous 3,3 V ou 5 V, avec lecture directe sur une entrée ADC.

Son comportement stable et sa résistance nominale modérée permettent une mesure fiable sans amplification.

🔹 Composants typiques

Composant Fonction
TFDT (PTC silicium linéaire) Élément sensible
Rref ≈ 2 kΩ Résistance de référence du pont
Alimentation 3,3–5 V Source stable
ADC (10–16 bits) Conversion analogique-numérique
Microcontrôleur (ESP32, STM32, Arduino) Calcul T = f(R)
Filtrage RC (1 kΩ / 100 nF) Réduction du bruit de mesure
🔹 Schéma fonctionnel (ASCII)

+5 V │ [Rref] │ ├───→ Vout → ADC / µC │ [TFDT] │ GND

🔹 Principe de fonctionnement

1️⃣ Le TFDT forme avec Rref un pont diviseur dont la tension de sortie dépend de la température.

2️⃣ Quand la température augmente → la résistance du Silistor augmente → Vout augmente.

3️⃣ Le microcontrôleur calcule la température via l’équation ou une table R/T.

🔹 Bonnes pratiques

  • 🧩 Choisir Rref ≈ 1 kΩ pour un pont équilibré autour de 25 °C.
  • ⚡ Maintenir le courant ≤ 1 mA pour éviter tout auto-échauffement.
  • 💧 Protéger les bornes contre l’humidité (résine ou gaine).
  • 🔄 Étalonner à 25 °C et 150 °C pour garantir une précision optimale.
  • 🧲 Ajouter un filtrage RC pour stabiliser la lecture analogique en environnement industriel.

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