浅谈PPTC自恢复保险丝阻值规律

2021-1-12 10:12:23

1374 自恢复保险丝

` PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的字头缩写，PTC自恢复保险丝是由高分子材料添加导电粒子制成,其基本原理是一种能量的平衡，当电流流过元件时产生热量，所产生的热量一部分散发到环境中去，一部分增加了高分子材料的温度.在工作电流下，产生的热量和散发的热量达到平衡电流可以正常通过，当过大电流通过时，元件产生大量的热量不能及时的散发出去，导致高分子材料温度上升，当温度达到材料结晶融化温度时，高分子材料集聚膨胀，阻断由导电粒子组成的导电通路，导致电阻迅速上升，限制了大电流通过，从而起到过流保护作用.

      PTC自恢复保险丝有以下3个基本的物理学定律：

         1、欧姆定律：I=U/R

         2、焦耳定律：Q＝0.24*I^2*R*t

         3、电功率：P ＝ U*I ＝I^2*R

      由欧姆定律可知，当施加在负载两端的电压U保持不变时，整个回路的工作电流I，与回路的电阻值R成反比，这个电阻值R越大，电流I将会越小。

      由焦耳定律可知，电流流过PPTC产生的热量Q，与电流I的平方成正比，当回路的电流I只要增加一点，产生的热量Q将急剧增加，一旦PPTC内部累积的热量到达它动作所需要的温度，PPTC内部的导电通路将局部融化或断裂，PPTC会立刻呈现出很高的电阻值，从而将整个回路的电流限制在一个很小的范围内。

         由电功率的公式可知，在PPTC发生保护的情况下，此刻：

         P输入＝PRt+ PRL。

         式中：P输入：电源的输入功率

         PRt：PTC承受的功率

         PRL：负载获得的功率

         由于可恢复保险丝发生保护动作以后，Rt>>RL

         式中：Rt：PPTC的电阻值

         RL：负载的等效电阻值  （推荐阅读：PTC行业术语名词解释）

         虽然流过二者的电流完全一致，但：PRt （＝I^2*Rt）  >>  PRL（＝I^2*RL）

         故：电源输入的功率，几乎都由PPTC来承担了，负载不再能够获得电功率，从而达到了保护负载的目的。

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