關(guān)于電路過(guò)流保護(hù),其中,位居電路保護(hù)行業(yè)好的玩家是一次性保險(xiǎn)絲、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、斷路器和繼電器。在一些保護(hù)要求不高的情況下,將使用保險(xiǎn)電阻,開(kāi)機(jī)浪涌電流保護(hù)會(huì)考慮功率NTC,甚至有些IC內(nèi)部會(huì)集成過(guò)流保護(hù)功能。其中應(yīng)用廣泛的是自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲。
這兩個(gè)設(shè)備的身影幾乎無(wú)處不在,誰(shuí)是電路保護(hù)行業(yè)的核心人物,也許沒(méi)有人能完全區(qū)分它們。所以在這個(gè)時(shí)候,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲展開(kāi)了一場(chǎng)驚天動(dòng)地的較量,但是到底哪個(gè)更好,還是哪個(gè)更強(qiáng)呢?
一、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲的技術(shù)背景
保險(xiǎn)絲也稱為熔斷器,IEC127標(biāo)準(zhǔn)將其定義為“熔斷體”。100多年前,由于當(dāng)時(shí)工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá),愛(ài)迪生發(fā)明了第一個(gè)保險(xiǎn)絲來(lái)保護(hù)昂貴的白熾燈。隨著時(shí)代的發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)熔斷器提出了更多的要求,產(chǎn)生了形狀/結(jié)構(gòu)/特性/應(yīng)用等不同的品種(傳統(tǒng)管式保險(xiǎn)絲、片式保險(xiǎn)絲、汽車插片保險(xiǎn)絲等)。
傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲安裝在電路中,當(dāng)電路因故障或異常而過(guò)電流時(shí),保險(xiǎn)絲本身熔斷,切斷電流,保護(hù)電路。但由于傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲只能保護(hù)一次,熔斷時(shí)需要更換,導(dǎo)致部分產(chǎn)品在排除故障或異常過(guò)電流消失后仍無(wú)法恢復(fù)工作,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲作為一種新型過(guò)流保護(hù)裝置,具有自動(dòng)恢復(fù)功能,能夠滿足類似應(yīng)用場(chǎng)合的性能要求。
二、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲的異同比較
結(jié)構(gòu)比較
一次性保險(xiǎn)絲通常由三部分組成:
1、主體是由低熔點(diǎn)金屬絲或金屬薄片制成的熔體,是熔斷器核芯。
2、電極端頭:連接電路和熔體,導(dǎo)電性能良好。
3、支架:固定熔體,使三部分成為剛性整體。
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(有兩種自恢復(fù)保險(xiǎn)絲:聚合物PPTC和陶瓷CPTC)是由經(jīng)過(guò)特殊處理的聚合樹(shù)脂和分布在其中的導(dǎo)電粒子組成。在正常操作下,聚合物樹(shù)脂緊密結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)外部的導(dǎo)電粒子,形成鏈狀導(dǎo)電電通路。在正常操作下,自復(fù)保險(xiǎn)絲的電阻值很低(幾十毫歐~幾歐)。
三、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲的原理比較
對(duì)于自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,正常工作時(shí),流經(jīng)它的電流產(chǎn)生的熱能很小,不會(huì)改變晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)電路短路或過(guò)載時(shí),大電流產(chǎn)生的熱量會(huì)熔化聚合物樹(shù)脂并使基體膨脹,從而分離碳黑顆粒,從而形成跳閘元件。故障排除后,再次冷卻結(jié)晶,碳黑顆粒再次形成導(dǎo)電通道,低電阻恢復(fù)。
至于一次性保險(xiǎn)絲,當(dāng)電流過(guò)載或短路時(shí),發(fā)熱量大于散熱量,熱量逐漸積聚在熔體上,一旦溫度上升到保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn),保險(xiǎn)絲熔斷,電流被切斷,故障排除后無(wú)法自恢復(fù)。
四、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲性能參數(shù)的比較
一次性保險(xiǎn)絲和自恢復(fù)保險(xiǎn)絲在大多數(shù)場(chǎng)合,兩類產(chǎn)品在性能上還是有很多差異的,尤其是在內(nèi)阻/動(dòng)作時(shí)間/安全性能/自恢復(fù)性的方面上存在一定的區(qū)別。
五、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲與一次性保險(xiǎn)絲在應(yīng)用領(lǐng)域的比較
兩者都可以用于電路的過(guò)電流保護(hù),在很多領(lǐng)域和場(chǎng)合都是相似的,在某些場(chǎng)合,這兩種產(chǎn)品可以使用,也可以相互替換。例如,在過(guò)流保護(hù)要求不太高的電池保護(hù)應(yīng)用中,這兩類產(chǎn)品可以各自領(lǐng)先。
但在IC等一些重要器件的保護(hù)應(yīng)用中,或者電源的輸入/輸出端就只有一次性保險(xiǎn)絲才能勝任其保護(hù)功能,這些部件也有較高的阻抗要求。此外,在一些需要停止故障進(jìn)行維護(hù)和故障排除的情況下,也需要使用一次性保險(xiǎn)絲。
但在一些需要避免過(guò)熱燒壞產(chǎn)品的場(chǎng)合,往往需要熱插拔操作的接口過(guò)流保護(hù),很容易排除故障,非器件故障引起的臨時(shí)過(guò)電流的電路保護(hù)選用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。