过流保护器件自恢复保险丝PPTC的优缺点及选型

2017-11-20 15:25:15 7139 过流保护器件自恢复保险丝

0 自恢复保险丝（PPTC：高分子自恢复保险丝）是一种正温度系数聚合物热敏电阻，作过流保护用，可代替电流保险丝。电路正常工作时它的阻值很小（压降很小），当电路出现过流使它温度升高时，阻值急剧增大几个数量级，使电路中的电流减小到安全值以下，从而使后面的电路得到保护，过流消失后自动恢复为低阻值。其效果与开关元件类似，只是响应速度较慢。它有三种封装形式：引线型、薄片型（带型）和贴装型。自复保险丝由聚合物基体及使其导电的碳黑粒子组成。由于聚合物自复保险丝为导体，其上会有电流通过。当有过电流通过聚合物自复保险丝时，产生的热量将使其膨胀。从而碳黑粒子将分开、聚合物自复保险丝的电阻将上升。这将促使聚合物自复保险丝更快的产生热、膨胀得更大，进一步使电阻升高。当温度达到125°C时，电阻变化显著，从而使电流明显减小。此时流过聚合物自复保险丝的小电流足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障清除后，聚合物自复保险丝收缩至原来的形状重新将碳黑粒子联结起来，从而降低电阻至具有规定的保持电流这个水平。上述过程可循环多次。自恢复保险丝缺点：以往电子设备，仪器仪表使用传统保险丝作过流保护，但仅能保护一次，烧断了就必须更换，而且还会出现保险丝的不正常烧断情况，如开机瞬间、拔插器件、接触不良、保险丝使用时间过长等，都会导致保险丝烧断。保险丝更换时应按规定换上同规格的，但在工业现场常发生有什么保险丝就换上什么保险丝的情况，而造成错误替换，有时因保险丝规格过大，故障产生的过电流把电子设备的元器件烧毁，引起故障扩大的事故时有发生。自恢复保险丝优点：自恢复保险丝常温零功率电阻可以作得很小，大电流产品只有几个毫欧姆，在路功耗较小，可以忽略不计、体积相对较小。自恢复保险丝可串联在易损电路内作过流保护、温度保险丝用，阻值突变速度快，在几个ms数量级，热容小，恢复时间短，耐冲击，可循环保护达8000次之多。自恢复保险丝可以作过温度保险丝用，因此在电路中在一定程度上体现出了温度保险丝性能和温度保险丝作用。达到在电路中实现过流保护和过温保护的双重保护功能。自恢复保险丝的选型及运用使用指导：根据线路最大工作电压V、正常工作电流I、故障电流If及最高使用环境温度TM选择合适的型号。在最高使用环境温度TM时，应满足： ①IH（TM）略大于I； ②IT（TM）≤If≤Imax； ③Vmax≥V。自恢复保险丝一般串联在需要保护的电路前端使用。用于代替电流保险丝可免除经常更换的麻烦。 0
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