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自恢復保險絲對比傳統保險絲

保險絲-自恢復保險絲 技術文章 ? 來源:互聯網 ? 作者:佚名 ? 2018-05-18 11:00 ? 次閱讀

是選用傳統保險絲還是選用自恢復保險絲PTC,這要根據具體的產品電路來選擇,每種保險絲都有它的好處。

例如,電腦、周邊設備以及便攜設備(如智能手機、平板電腦等)的很多設計都要求使用PTC,其原因在于PTC可以自行復位。如果使用傳統保險絲,則每次發生過流都必須進行更換,這是用戶無法接受的。

在另外一些情況下,使用傳統保險絲可能會更好,因為保險絲在故障條件下能夠完全切斷電流。這在需要優先考慮安全性或者避免損壞下游電路設備的情況下可能是更理想的選擇。 使用保險絲對于故障診斷也非常有用,它能夠幫助設備的設計者和用戶查找過流故障的根源。

過流電路保護
面臨提供過流保護的課題,電路設計師對使用的技術具有選擇權。傳統保險絲和基于聚合體的PTC(正溫度系數)裝置是最常規的解決方案。 若能對這兩種元件之間的差異有所了解,就能夠簡化選擇最佳應用保護裝置的過程。

保險絲一直被看作是個“一次性”的裝置,因為發生過載情況時,保險絲就會一次性熔斷,從而提供過流保護,之后就得更換。 常規保險絲的核心部分是一段導線,當電流過大時,導線就會被加熱至熔點。導線熔斷后,電路中電流便下降為零。

PTC同樣可以對過大電流做出反應,但它是一種“自恢復”裝置。 基于聚合體的組件在過載消失后可自動重置,可實現多次過流電路保護。 當導電聚合體受到過載電流加熱時,其電阻將會增大,從而限制了電路電流。

在PTC和保險絲間進行選擇
使用傳統保險絲或是使用自恢復PTC都可以實現過流電路保護。 兩者都是通過對電路中過量電流產生的發熱現象做出反應從而實現保護功能。保險絲是靠熔斷來斷開電流的,而PTC則是依賴從低阻態變為高阻態來限制電流的大小。充分理解兩種裝置的性能差異會使您在選擇最佳電路保護方案時做出更輕松的選擇。

兩者最大區別在于PTC可以自恢復。 過載后一般的自恢復步驟是切斷電源而使裝置降溫。 兩種產品還有其他一些操作特性上的差別。 PTC所用術語通常與保險絲所用術語類似,但并不完全一致。 比如泄漏電流和分斷額定值兩個參數便屬于此類情況。

泄漏電流:
過載時,PTC由低阻態變為高阻態通常稱之為“跳脫”。 將電流限制在某個泄漏水平,從而達到保護的目的。 泄漏電流可從額定電壓下的一百毫安左右升高到在較低電壓下的幾百毫安不等。 但是,對于保險絲而言,過載時,保險絲熔斷使電流徹底切斷,斷開的電路產生的泄漏電流為“0” 。

分斷電流:
PTC在額定電壓下規定的最大短路電流。 該故障電流為裝置可承受的最大電流,而PTC一般不會實際切斷電流(請參閱上文“泄漏電流”。) 標準PTC短路額定電流為40A。 而保險絲為響應過載,卻要實實在在將電流切斷。在額定電壓下額定分斷電流范圍較大,從數百安培到10,000 安培不等。

電路參數可根據標準裝置額定值的不同來裁斷組件的選擇。

額定電壓:
常規PTC的額定電壓不超過60V,但保險絲的額定電壓可達到600V。 額定電流:PTC額定工作電流可達11A,但保險絲最大額定工作電流則可能超過20A。

額定溫度:
PTC的常規溫度上限一般為85°,而保險絲的最大工作溫度為125°C。這兩種裝置在高于20°C的環境下工作時額定溫度都得下調,電路設計人員在選擇過流保護的PTC或保險絲時,還可以參閱其他工作參數。

電阻:
可以發現,在額定值相似的情況下,PTC的電阻是保險絲的兩倍(有時更高)。 時間-電流特性:通過比較PTC和保險絲的時間-電流曲線可以發現,PTC響應時間與保險絲的時延相當。

PTC的過流保護應用
PTC材料有徑向引線封裝和表面貼裝兩種可選類型, 自恢復PTC的功能適于以下多種設計應用:

當電源設備因故障而產生過高電壓并進而引發過電流現象時,PTC可保護硬盤驅動器免受其損害。 硬盤驅動器應用通常使用表面貼裝型PTC。

電源設備易受電路故障的損害。 如不采取保護措施,電源設備提供的電流可能會造成低電阻故障。 當存在多個負載或多條電路時,可使用獨立的PTC保護每個負載。 該裝置通常置于輸出電路中,可采用徑向引線型或表面貼裝型封裝。

電機過電流產生的高溫會對繞組絕緣造成損害,對于小型電機,甚至會造成直徑極小的繞阻線發生故障。 而PTC在正常啟動電流下通常不會跳閘。 電機一般使用徑向引線型PTC提供保護。

變壓器可能會受到由電路故障產生的過電流損害,PTC的限流功能可對其提供保護。 可將PTC置于變壓器的負載端,從而將電路故障產生的影響降至最低。很多應用均采用徑向引線型或表面貼裝型器件。 ——關注“秦晉電子

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