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      解決方案

      常見問題

      自恢復保險絲老化現象

      自恢復保險絲的反應速度能有多快

      怎么選擇貼片自恢復保險絲PTC

      原廠直銷自恢復保險絲PTC

      貼片自恢復保險絲PTC應用范圍

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      自恢復保險絲限流器

      時間:2018-12-28     作者:管理員 文章出自:深圳市嘉虹凱科技有限公司

            電流限制器可防止電擊和火災等危險。多年來,國家和國際安全機構標準增加了具體的保護要求。但是,此類標準僅告知您所需的保護級別; 你還必須決定如何提供保護。對于大多數設計,幾種替代方案似乎都合適。訣竅是選擇最能滿足您應用需求的限流器。現如今,您可以在不使用保險絲的情況下保護設備免受過流損壞,保險絲在吹氣時需要更換。由導電聚合物制成的自恢復保險絲通??商峁┙洕行У谋Wo。

           限流保護裝置必須在發生損壞之前將過電流降至安全水平。然而,保護裝置必須連續承載負載的設計電流,不會因為元件容差或正常浪涌和瞬變而跳閘。保護裝置也必須適合非常小的空間。最后,保護裝置必須滿足產品的裝配和材料成本目標。這些有時相互排斥的目標可能會使一些人認為是微不足道的設計任務變得非常復雜。

       限流器的選擇與任何其他關鍵部件的選擇同樣重要。如果要廣泛銷售使用限制器的產品,則必須滿足安全機構的限流要求。但是,容易出現錯誤跳閘的限流器會導致客戶不滿意,這會對設備制造商的聲譽和影響銷售產生不利影響?;蛟S更值得關注的是,如果限流器因錯誤行程而需要更換,則設備制造商可能會產生高于預期的保修成本。

      三種保護類型

            電流限制器分為三個基本類別:斷路器,保險絲和自恢復保險絲器件。斷路器包括磁性和熱量單元,在受保護產品連接到交流電源的位置廣泛使用。雙金屬恒溫開關形式的熱斷路器還可以保護電池組并監控散熱片和其他溫度敏感元件的溫度。然而,熱設備的尺寸,成本和操作模式排除了許多板載應用和空間有限的產品。

           保險絲是最古老和最常見的限流器。在其最簡單的形式中,保險絲是具有電阻和熱特性的特殊合金條帶,當預定電流流過時,該條帶使條帶熔化。雖然慢速熔斷器需要幾秒鐘才能跳閘,但是當遇到明顯的過電流時,熔斷器本身就會快速起作用。此外,保險絲可提供各種電流和工作電壓。因為保險絲通過破壞自身來起作用,所以它可以正向和永久地打開它所保護的電路。但是,熔斷的保險絲需要更換。通常,這個要求是好的,因為有人必須采取行動將受保護的產品退回服務。不幸的是,由于各種瞬態條件和對受保護設備或操作員不構成威脅的現象,保險絲可能會熔斷。即使瞬態事件不會導致保險絲熔斷,隨著時間的推移反復沖擊瞬態會使可熔合金退化并導致其過早失效。多年前,更換保險絲是一項簡單,直接的操作,任何人都可以執行。然而,盒式保險絲和螺旋蓋,后型保險絲座的日子早已不復存在。一個原因是用戶經常用帶有更高額定電流的保險絲替換熔斷的保險絲,從而破壞了適當額定保險絲所提供的保護。即使安全性不成問題,該行業從通孔到表面貼裝技術的不斷轉變使得用戶更換保險絲幾乎是不可能的。由于這些原因,現在吹制的保險絲通常需要昂貴且耗時的技術人員服務。雖然更換的需要并沒有廢棄保險絲,但它確實增加了一個因素,在設計電流限制到今天的電子產品時必須考慮這個因素。

      自恢復保險絲設備

            對自復位熔絲狀器件的需求導致自恢復保險絲限流器的發展。這些器件通過響應流過它們的電流的增加而增加它們的電阻來起作用。正確指定,自恢復保險絲限流器在電阻下實現熱平衡,將電流限制在安全水平。清除故障并斷開電源后,自恢復保險絲設備會冷卻,其電阻會降至正常的低值,實際上會重置限流器。早期的開發工作主要集中在陶瓷材料上,陶瓷材料是唯一提供熔絲狀作用的自恢復保險絲材料。陶瓷PTC器件具有即使在今天也適用于許多電子應用的特性。這些特性包括能夠在高壓電路中工作并且能夠以高精度返回到正常工作電阻。然而,陶瓷PTC器件的尺寸本質上大于等效微型熔絲的尺寸,在具有高元件密度和有限空間的產品中可能是一個問題。陶瓷PTC材料也具有高熱質量,這意味著它們對中等過電流的反應時間可能比敏感元件的損壞時間長。而且,陶瓷PTC材料具有固有的高正常電阻。

             自恢復保險絲技術的最新發展克服了陶瓷器件的尺寸和反應時間問題。與其中基板特性決定工作特性的陶瓷器件不同,導電聚合物器件由塑料和導電材料的混合物制成。在常溫下,聚合物呈現晶體結構,導電材料通過該晶體結構形成承載負載電流的低電阻鏈。在升高的溫度下,聚合物的結構變為非晶態,破壞導電鏈并迅速增加器件的電阻數十年。當溫度恢復到正常值時,聚合物返回其晶態,導電鏈重新形成,使器件的電阻恢復到正常值。在正常應用中,內部I 2 R損耗產生的熱量和環境外部溫度設定導電聚合物裝置的溫度。在正常電流水平下,I 2 R損失太低而不能產生足夠的熱量以將聚合物變為非晶態。然而,當出現過電流情況時,I 2R損失產生足夠的熱量,阻力迅速增加。該動作導致電路電流的相應減小和由此產生的I 2 R損耗。然而,該器件很快達到熱平衡,導致電路電流過低而不會造成損壞,但又足以維持器件的跳閘溫度。以這種方式,設備“鎖定”在其跳閘狀態。

      選擇最佳解決方案

            導電聚合物自恢復保險絲電流限制器還不適用于需要熔斷器裝置的每種應用。目前,器件的最大電流是有限的,“開放”器件可以承受的最大電壓也是如此。此外,盡管適當配制的導電聚合物自恢復保險絲器件可在幾毫秒內跳閘,但它無法與面向高過電流的保險絲的瞬間清除作用相匹配。相反,聚合物裝置更像是一個慢熔保險絲。因此,對于許多應用,您無法獲得具有所需操作特性的導電聚合物PTC限流器。即使如此,許多應用的操作參數也非常適合導電聚合物自恢復保險絲電流限制器。通常,這些電路工作電壓低于60V,正常電流小于15A。導電聚合物自恢復保險絲電流限制器有微型表面貼裝版本。與陶瓷材料不同,聚合物器件的正常電阻很低,對負載電路的正常工作沒有影響。導電聚合物自恢復保險絲電流限制器的成本略高于等效的保險絲。然而,聚合物器件與表面貼裝元件的拾放設備和焊接技術兼容。因此,自恢復保險絲限流器不會降低裝配成本。此外,當您包含保修成本時,導電聚合物自恢復保險絲限流器與保險絲相比具有成本競爭優勢。即便如此,提供有限保修的低成本,一次性產品的制造商可能更喜歡保險絲的初始成本較低,以及長期降低保修成本。相反,關注長期客戶滿意度和支持延長保修期的成本的制造商可能會接受更高的材料成本,以實現產品壽命期間的更低成本。

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