PTC自恢复保险丝

2011-3-24 10:06:34 12838

0 ` 本帖最后由 zhihuizhou 于 2011-12-9 15:13 编辑自恢复保险丝一、什么是自恢复保险丝（POLYPTCPPTC PTC）保险丝自恢复保险丝是一种过流电子保护元件，采用高分子有机聚合物在高压、高温，反应的条件下，搀加导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。在习惯上把 PPTC(Polyer Positive Temperature Coefficent---正温度系数，见关键词 PPTC)也叫自恢复保险丝。二、自恢复保险丝原理自恢复保险丝是由高科技聚合树脂及纳米导电晶粒经特殊工艺加工制成，正常情况下，纳米导电晶体随树脂基链接形成链状导电通路，保险丝正常工作；当电路发生短路或者过载时，流经保险丝的大电流使其集温升高，当达到居里温度时，其态密度迅速减小，相变增大，内部的导电链路呈雪崩态变或断裂，保险丝呈阶跃式迁到高阻态，电流被迅速夹断，从而对电路进行快速，准确的限制和保护，其微小的电流使保险丝一直处于保护状态，当断电和故障排除后，其集温降低，态密度增大，相变复原，纳米晶体还原成链状导电通路，自恢复保险丝恢复为正常状态，无需人工更换。三、自恢复保险丝参数 IH：最大工作电流（25℃） IT：最小动作电流（25℃） Itrip：过载电流 Tmax：过载电流最大动作时间 Vmax：最大过载电压 Imax：最大过载电流 Rmin：最小电阻（25℃） Rmax：最大电阻（25℃）四、自恢复保险丝应用自恢复保险丝串联在 DC/AC 电源电路中.可以选择 HRL 直插式或 SMD 表面贴装式. PPTC 无正负极性之分.因 PPTC 在保护状态下,表面温度高,要安装在通风状态下,对高温敏感的元器件不要与 PPTC 直接接触. 五、选型型号如：HRL60-050 最大工作电压为 60V，最大工作电流为 0.5A 应用范围: ADSL 设备中的自恢复保险丝的应用; 自恢复保险丝在无线电产品,电池组,充电器产品中的应用; 汽车电子及零部件中的过流保护应用; 遥控电动玩具车, 高低频电源充电器电动玩具,童车等电子玩具中的应用卫星接受器 DVB 产品中的应用自恢复保险丝在通信终端设备产品中的应用电源供应器产品中的应用家庭影院 / 扬声器 / 分频器 / 电磁负载 / 马达 / 吸尘器六、自恢复保险丝的应用 1.镇流器日光灯需要一个镇流器产生高电压和大电流来点着。镇流器控制日光灯的电气特性。开灯时电子镇流器在灯的两端产生高压冲击使灯点着，在电子镇流器中形成自振荡电路，该振荡电路由晶体管控制。许多电子镇流器是由于灯的原因而发生故障。当灯被短接、达到使用期限或灯被取开时，会出现过流情况，而导致灯的阴极开路。由于功率因数缘故，负载电阻变低。在起动期间，镇流器在非正常工作电流、高振荡频率状态下工作三次以上；开关电路产生过电流而导致镇流器发生故障。自恢复保险丝可提供灯在达到使用期限时的保护和晶体管的故障保护。由于镇流器经常因为晶体管的上下端电压开关同时打开而发生故障，所以对晶体管的故障保护是具有重要意义的。首先，自复保险丝具有可自动复原的性能，可减少产品的返修和服务的次数，从而降低成本。其次，因为自复保险丝能在极端时间内动作，以保护到电路中一些比较敏感的电阻，使镇流器的可靠性和使用寿命得以提高。第三，自复保险丝的功耗非常低，在正常电流工作状态下不会出现极端发热的现象而消耗能源。在正常工作电流下阻值非常小（通常只有零点几欧）因而不会形成振荡电路。第四，自复保险丝的体积小，在电路板上占用的空间小，便于设计。 2.变压器带有变压器的电源设备的故障主要是由于过流产生的，而导致过流的原因通常是电路短路或负载减小;发生故障时会导致电路冒烟、着火，以至于损坏电路以及接口。低压卤化灯结构的灯体的变压器常由于短路而产生故障。如果变压器和灯体之间安装和连接不正当，就更易于损坏。由于灯是并联使用的，短路时电流特别大。把自复保险丝安装在变压器的第二线圈上可防止短路和过载故障。 3.喇叭喇叭系统的保护要求比较严格。普通保险丝在喇叭中仅起一次性的保护作用，使产品的返修率上升；另外，额外的保险盒和电线使制造商的成本增加。还有，使用的保险丝还必须符合规格，错误规格的保险丝会使喇叭受损。安装断路器也是一个解决的方法；但是，在它们还没有断开前，在开始断开时会制造噪音。所以，最好的选择是自复保险丝自复保险丝元件。自复保险丝在断开状态（呈高阻态）时相当于一个软开关，在故障消除时，会自动恢复到低阻通路的状态。 4.电池 .a、手机电池组：手机电池组关键在于它本身的应用特性，这种电池是被装于一个又小又轻并且很窄的盒子里面。（NICD、NiMH、Li-ION）这三种主要的化学电池都是装于这种世界通用的盒子里面的。现在常用的电池组的工作电压小于 10V，最大充电电压为 16V，最新品种的电池组的工作电压甚至更低， 3~4V 在之间。这意味着电池组的包装的改变非常快，从焊接的带状发展到印刷电路板上的贴装元件。电池组都需要电路保护装置，如 VTP210G，能够在 60摄氏度时把电流保持在 1 安培左右。保护电路的阻值越低，能源的损耗越小，元件选择的空间也越大。 b、无绳电话电池：无绳电话通过的电流和电压比较小。SRP120、HRL070 和 HRL100 都是很好的过流保护元件。 c、无线电通信电池：无线电通信用的电流比手机电池的电流大，比手提电脑的工作电流小。LR4 系列的工作电流为 7.3 安培,体积小、重量轻，非常适合这方面的应用。具有大工作电流的 SRP 或 LTP 系列也可适用。二）、化学电池化学电池的应用越来越广，这些元件的应用将会使电池组有了一个更好、费用更低的保护装置。 A、 NiCD 电池：低阻抗、化学特性稳定的 NiCD 电池没有像 NiMH 和 Li-ION 电池那样对过电流那么敏感。但由于损耗低，应用还很广泛。然而，在短路或过电流状态，它们的低内阻会导致较高的电流通过。通常这些电池的故障原因都是过流，而不是过热，由任何电池材料应用的产品都适用。 B、 NiMH 电池：NiMH 电池比 NiCD 电池有更高的能源密度。当超过 90C 时，这些电池更易退化。用 VTP 或 LTP 比 SRP/LR4 材料更适合保护该种电池。根据电池的设计方法，SRP 和 LR4 都可对该电池进行保护，但用 LTP、VTP 时的导热性能更强。 C、 Li-ION 电池：在所有的化学电池中，Li-ION 电池的能源密度最大，化学特性最为敏感。在使用和充电时，需装有电路保护装置。现在常用的保护装置是一个集成电路，但这不是最安全的，因为该集成电路的本身也可能会造成短路或其 CMOS 启动失败使保护装置不安全。当超过 90C 时， Li-ION 电池也会开始退化，由于这种电池的电压最大，因此电路保护的要求就更严格了。虽然 LTP、 SRP 等系列已早用于该电池中，但最合适的 PTC 元件时 VTP；对于大容量的 Li-ION 电池，LR4 系列的动作时间更短，比 SRP 系列更适用。 1、自复保险丝在可充电电池组中的应用 1）、问题与分析：NICD、NiMH、Li-ION 常用于移动电话和电脑的特别保护电路中。这些电池组产生故障的原因通常有：正负极终端意外短路；充电器不能停止对已充满电的电池充电；用错充电器或电池的极性装反。把 PTC 贴片系列串联安装于电池组的各个单元中，可对电路提供过流和过温保护。 2）、保护要求：在发生故障时，移动电话的电压可达到 16V，电脑的电压可达到 24V；其电流可达到 100 安培。在过充电状况，电池组需要进行过温保护，NiCD 电池不能超过 120C，NiMH 和 Li-ION 电池不能超过 90C。 3）、PTC 元件的选型：LTP、VTP 和 LR4 常用于移动电话和无绳电话中，具有较高保持电流的 SRP、LTP 和 LR4 系列常用于桌面与手提电脑中。对于 NiMH 电池组，VTP、LTP 材料可允许设计者增加热导保护功能。某些特殊应用的贴片和 VTP 系列可用于 AAA 电池单元中。自复保险丝是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。在正常操作下聚合树脂紧密地将导电粒子束缚在结晶状的结构外，构成链状导电电通路，此时的自复保险丝为低阻状态(a)，线路上流经自复保险丝的电流所产生的热能小，不会改变晶体结构。当线路发生短路或过载时，流经自复保险丝的大电流产生的热量使聚合树脂融化，体积迅速增长，形成高阻状态 (b)，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。当故障排除后，RF/WHPTC 重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护，无须人工更换。应用范围通迅设备：程控交换机、用户终端设备、总配线保安单元等。汽车电子：汽车线束、汽车防盗器、汽车微电机、汽车电子产品等。电子行业：电源镇流器、微电机、火灾报警、仪器仪表等。电器设备：卫星接收机、安防设备、扬声器、工业自动控制等。安装方式 RF/WHPTC 自复保险丝没有极性，阻抗小，安装方便，将其串联关于被保护电器的线路中即可，电源直流或交流均可。 RF/WH 系列可恢复保险丝动作原理的动作原理是一种能量的动态平衡，流过 RF/WH 系列元件的电流由于 RF/WH 系列的关系产生热量，产生的热全部或部分散发到环境中，而没有散发出去的热便会提高 RF/WH 系列元件的温度。正常工作时的温度较低，产生的热和散发的热达到平衡。RF/WH 系列元件处于低阻状态，RF/WH 系列不动作，当流过 RF/WH 系列元件的电流增加或环境温度升高，但如果达到产生的热和散发的热的平衡时，RF/WH 系列仍不动作。当电流或环境温度再提高时，RF/WH 系列会达到较高的温度。若此时电流或环境温度继续再增加，产生的热量会大于散发出去的热量，使得 RF/WH 系列元件温度骤增，在此阶段，很小的温度变化会造成阻值的大幅提高，这时 RF/WH 系列元件处于高阻保护状态，阻抗的增加限制了电流，电流在很短时间内急剧下降，从而保护电路设备免受损坏，只要施加的电压所产生的热量足够 RF/WH 系列元件散发出的热量，处于变化状态下 RF/WH 系列元件便可以一直处于动作状态（高阻）。当施加的电压消失时，RF/WH 系列便可以自动恢复了。热敏电阻动作后的恢复特性高分子 PTC 热敏电阻由于高分子 PTC 热敏电阻动作后的恢复特性电阻可恢复，因而可以重复多次使用。下图为热敏电阻动作后，恢复过程中电阻随时间变化的示意图。电阻一般在十几秒到几十秒中即可恢复到初始值 1.6 倍左右的水平，此时热敏电阻的维持电流已经恢复到额定值，可以再次使用了。一般说来，面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快；而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢。 ` 0
2011-3-24 10:06:34　　评论淘帖0 举报相关推荐 • PTC自恢复保险丝的选型 629 • 如何选择PTC自恢复保险丝？ 992 • PTC自恢复保险丝的优势 1246 • PTC自恢复保险丝选型指南 14717 • ptc自恢复保险丝浪涌防护方案分析 38 • PTC自恢复保险丝选型与应用指南 1995 • PTC自恢复保险丝在电子烟中的应用 2701 • PTC自恢复保险丝选型与应用指南 2741 • PTC自恢复保险丝选型与应用指南 2781 • PTC自恢复保险丝用于智能电表的保护应用 3399 7 个讨论