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自恢復(fù)保險絲的經(jīng)典十大技術(shù)問答

發(fā)布時間:2014-04-25 責任編輯:xiangpeng

【導(dǎo)讀】在現(xiàn)在的家庭電路系統(tǒng)這個大家庭中,保護電路模塊是必不可少的一個組成成員,傳統(tǒng)的最常使用的就是保險絲,而保險絲燒斷以后需要人工安裝新的保險絲,不僅不方便而且還浪費資源,而如今的自恢復(fù)保險絲器件就完善了上述問題,那么我們就來看看它有何神奇之處吧。

問題一:自恢復(fù)保險絲器件的響應(yīng)速度能做到多快?對可能在毫秒級內(nèi)就會失效的器件,是否有可靠的保護解決方法?

答:自恢復(fù)保險絲的響應(yīng)速度與溫度、故障電流和器件散熱狀況相關(guān)。溫度越高,故障電流越大,則自恢復(fù)保險絲的響應(yīng)速度越快;散熱越好,則響應(yīng)速度越慢。同一器件,在不同條件下動作時間可達到幾毫秒到幾秒不等。例如在室溫狀況,凱泰電子標準測量規(guī)范下,RXE010在6安培電流作用下動作時間為1個毫秒,1安培電流作用下動作時間為200個毫秒。所以凱泰電子的響應(yīng)速度并非一成不變的,要根據(jù)器件及其實際工作條件共同決定。針對在毫秒級失效的器件,要了解是電流還是電壓失效,故障參數(shù)如何,對保護器件其他性能要求。可將相關(guān)要求及參數(shù)告知我們,凱泰電子電路保護部門會協(xié)助客戶提供最佳的解決方案。

自恢復(fù)保險絲的是大問題解決

問題二:自恢復(fù)保險絲是否有老化現(xiàn)象?動作次數(shù)多后,性能會發(fā)生怎樣的變化?在什么情況下會發(fā)生失效?

自恢復(fù)保險絲材料本身是不易老化的。自恢復(fù)保險絲器件老化現(xiàn)象是由于器件兩端金屬電極與自恢復(fù)保險絲材料之間結(jié)合部緊密程度有關(guān)。自恢復(fù)保險絲有嚴格的碾壓工藝控制,保證自恢復(fù)保險絲處于85攝氏度和85%相對濕度的嚴酷環(huán)境下,1000個小時性能不會退化。在經(jīng)歷許多次動作后,自恢復(fù)保險絲電阻值會高于初始電阻,當電阻值超過最大動作后電阻參數(shù)R1max后,其失效表現(xiàn)為廠家不能保證器件在保持電流IH下不動作。失效動作次數(shù)與PPTC每次動作之后的恢復(fù)時間有關(guān),恢復(fù)時間越長,可承受的次數(shù)越多。自恢復(fù)保險絲測試條件為每次動作后120秒恢復(fù),1000個動作循環(huán)后,性能有保證。

自恢復(fù)保險絲可能失效情況有:許多次動作、持續(xù)長時間動作、電壓超過額定工作電壓Vmax、故障電流超過額定動作電流Imax。其失效表現(xiàn)為性能參數(shù)下降或者斷路。

問題三:.現(xiàn)在汽車的40%都用到各種電子設(shè)備,請問哪些地方需要進行過溫/過壓/過流保護?以及應(yīng)采取什么樣的器件來進行正確的保護?

答:自恢復(fù)保險絲汽車電路保護器件主要應(yīng)用于中小型汽車馬達、線束接線盒、汽車電路以及車載消費電子。汽車電子保護有電池充電電路、點煙器接口、PCB走線以及IEEE1394網(wǎng)路等;車載消費電子有車載音響、DVD、電視等。自恢復(fù)保險絲用于防止各種故障所引起的電路過流/過溫等危險狀況的發(fā)生:如控制門窗、天窗和座椅等的馬達發(fā)生堵轉(zhuǎn),線束磨損造成的短路,變壓線圈次級短接,電池箱反接,點煙器濫用等等。汽車啟動、剎車以及電池箱插拔所引起的過壓可由過壓器件進行保護。自恢復(fù)保險絲應(yīng)能承受車內(nèi)各種過壓沖擊。

問題四:請問是否浪涌閘流管、放電管只能用于瞬態(tài)過壓保護,而聚合物正溫度系數(shù)可復(fù)位器件只能用于過流保護?它們能承受的最大電壓和電流是多少?

答:傳統(tǒng)過壓保護器件主要用于瞬態(tài)過壓保護,也適用于不超過其額定功率的長期穩(wěn)壓狀況。自恢復(fù)保險絲不僅可用于過流保護,還用于過溫保護,或者電流/溫度共同作用下保護,也可配合IC用于溫度檢測,反饋溫度信號進行保護。目前自恢復(fù)保險絲所能承受的最大電壓為600Vrms,最大保持電流為15A;汽車用PPTC最大電壓60Vdc,最大保持電流為15A。

問題五:自恢復(fù)保險絲器件如何與晶閘管、氣體放電管配合使用?它們配合使用時,如何選擇器件的參數(shù)?

答:自恢復(fù)保險絲可作為協(xié)同電阻工作于過壓保護器件之間。由于自恢復(fù)保險絲在浪涌作用下電阻會略有提高,這樣對浪涌的防護會比一般電阻更有幫助。此外自恢復(fù)保險絲還可以避免后級精細過壓保護元件過流損壞,例如220伏電力線搭碰故障下。在選用自恢復(fù)保險絲與過壓保護器件配合使用時,對于雷擊浪涌過電壓,使自恢復(fù)保險絲電阻與一般協(xié)同電阻阻值一致。對于過電壓長期搭碰故障,使自恢復(fù)保險絲的動作電流Itrip小于過電壓引起的故障電流;自恢復(fù)保險絲的動作時間快于過壓器件在故障電流作用下失效時間。此外,如果使自恢復(fù)保險絲與過壓器件有良好的熱耦合,自恢復(fù)保險絲對過壓器件的保護效果會更佳。

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問題六:針對手機充電器應(yīng)用, 為了既能起到過流和過壓保護的作用又不至于過份敏感而導(dǎo)致器件頻繁更換, 應(yīng)該怎么考慮自恢復(fù)保險絲器件的參數(shù)值?

答:要了解需要保護部分的正常工作電流/電壓,工作環(huán)境溫度,對保護器件阻值的限制,過電流下需要保護的時間要求。還有外形尺寸的限制,對器件功耗是否要求等多方面綜合考慮。保證自恢復(fù)保險絲的最大操作電壓參數(shù)Vmax大于電路工作電壓,保持電流參數(shù)IH大于電路工作電流。還需使自恢復(fù)保險絲在工作環(huán)境溫度下的動作時間小于保護時間要求,阻值范圍合理,封裝正確等等。還需注意工作環(huán)境溫度范圍內(nèi),自恢復(fù)保險絲的溫度遞減系數(shù)對保持電流的影響。

問題七:自恢復(fù)保險絲器件分哪些類別?

答:自恢復(fù)保險絲根據(jù)封裝形式和應(yīng)用分為插件自恢復(fù)保險絲,貼片自恢復(fù)保險絲和電池過流片系列。

問題八:手機充電器中是不是要用到自恢復(fù)保險絲器件?

答:自恢復(fù)保險絲在手機充電器中不僅可用于過流保護,還可為功率Mos管提供過熱保護,更可配合IC對環(huán)境溫度反饋,防止過熱狀況充電。在線性充電器中,自恢復(fù)保險絲串聯(lián)于初級回路并與變壓線圈熱耦合,防止次級短路過電流故障以及線圈過熱故障,用以滿足IEC/UL要求。在Switch 模式中,自恢復(fù)保險絲可與Switch晶體管熱耦合,防止過流等引起的晶體管損壞。

問題九:在設(shè)計中,采用自恢復(fù)保險絲器件對串聯(lián)電阻的阻值和器件的最大保持電流額定值有否要求?如果有的話,能否詳細解釋一下?

答:正常工作條件下,自恢復(fù)保險絲的保持電流應(yīng)大于等于正常工作電流,即保證Vin/(Rpptc+Rload) <= Ihold。自恢復(fù)保險絲正常工作下的阻值應(yīng)不對系統(tǒng)工作產(chǎn)生影響,具體大小由客戶根據(jù)實際判斷選擇。

問題十: 在防雷應(yīng)用中,自恢復(fù)保險絲與氧化鋅壓敏電阻孰優(yōu)孰劣?

答:自恢復(fù)保險絲與氧化鋅壓敏電阻二者防護的目的不同:壓敏電阻主要用于過壓、雷擊防護;自恢復(fù)保險絲主要應(yīng)用于過流防護。自恢復(fù)保險絲可用于兩級雷擊防護之間作為協(xié)同電阻使用,其效果優(yōu)于使用純電阻。這是由于自恢復(fù)保險絲在經(jīng)受浪涌能量時,阻值會略有提高。由于在高能量雷擊或長時間過壓電力碰觸情況下,壓敏電阻會由于過熱而損壞。

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