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                        高分子自恢復式保險絲的原理與特性

                        時間:【2017/3/18 17:15:13】 共閱【 】次【打印此頁】 【關閉

                        由于科技的不斷發展,小小保險絲有了大進步!  
                        傳統一次性保險絲作為過流保護元件,只能保護一次,熔斷后需要更換。聚合物自復保險絲(PPTC)因其可自行恢復的優異特性,可以一次安裝,反復使用,作為新型過流過熱保護元件,正在線路防護領域獲得越來越廣泛的應用。


                        一、工作原理
                            聚合物自恢復式保險絲由高分子材料和導電微粒組成,正常情況下,導電微粒在高分子基體材料中構成鏈狀導電通道,元件維持在低阻抗狀態,當電路發生過電流(如短路)時,大電流產生的熱量使高分子材料迅速膨脹,切斷鏈狀導電通道,元件由低阻抗瞬變為高阻抗,阻斷電路,保護負載,在故障排除后,高分子材料自動收縮,導電通道重新鏈接,元件又自行恢復至原始狀態,從而實現“重復使用,無須更換,一勞永逸”之目的。(工作原理示意圖如圖1,2


                        二、安裝方式
                        自恢復式保險絲沒有極性,串聯于電路中使用,AC或DC電源均可。上海WAYON公司的自復保險絲有光片、插件或表面貼裝多種安裝方式供選擇。


                        三、如何選型
                        (一) 確定工作線路如下數據和要求:
                         1. 平均工作電流(I)和工作電壓(V)(無須考慮峰值)
                         2. 元件的使用環境溫度(T)(可能的溫升要考慮進去)
                         3. 元件的電壓降/阻值要求
                         4. 動作時間要求。如UL60950對USB3.0的保護時間要求是5秒內使故障電流小于8A。
                        (二)根據V值(V≤Vmax),I值(I≤Ih)及安裝方式選擇一種產品系列。
                        (三)查看該系列產品的溫度-保持電流Ih對應表,查找使用環境溫度T值下該系列產品對應的保持電流值,找到其中Ih值大于或等于工作電流值的一種或幾種型號,即是可供選用的備選型號。
                        (四)按照(一)的要求測試上述初步符合要求的型號,確定其中最佳型號。


                        四、環境溫度對保持電流和觸發電流(It)的影響
                        保持電流和觸發電流都是與環境溫度相關的變量,均隨環境溫度的升高而衰減,其衰減比例示意圖如圖3所示。


                        五、動作時間和環境溫度及電流的關系
                        自恢復式保險絲動作時間的快慢隨環境溫度及流經電流不同而不同,更高的環境溫度或更大的電流意味著更快的動作時間。如圖4。


                        六、電阻值自恢復特性
                        電源切斷故障消失后,元件阻值會迅速恢復為初始值。圖5所示為聚合物自復保險絲阻值隨時間恢復特性曲線。

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