自恢复保险丝PPTC工作原理及选型应用
Socay（Sylvia）
1、产品简述
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。
2、工作原理
（1）PPTC------聚合物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（为I2R）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。
（2）PPTC可恢复保险丝的动作原理是一种能量的动态平衡，流过PPTC元件的电流由于PPTC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PPTC元件的温度。
（3）正常工作时的温度较低，产生的热和散发的热达到平衡。PPTC元件处于低阻状态，PPTC不动作，当流过PPTC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，PPTC仍不动作。当电流或环境温度再提高时，PPTC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PPTC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PPTC元件处于高阻保护状态。
3、特性曲线
4、主要特性参数
①保持电流IH：不会使电阻值突变的最大电流。
②触发电流IT：能使电阻值突然变大的最小电流，一般为保持电流的两倍。
③动作时间Ttrip：通过5IH（LP系列）或3IH（LBR系列）或规定电流（其它系列）的最大动作时间。电流越大或/和温度越高，则动作时间越短。
④最大电压Vmax：在额定电流下能承受的最大电压，有时也用能承受的最大冲击电压Vmax interrupt。
⑤最大电流Imax：在额定电压下能承受的最大故障电流。
⑥动作功率Pdtyp：动作状态下消耗的功率。
⑦静态电阻R：在不加电的情况下电阻值应在静态电阻最小值Rmin和最大值Rmax所确定的范围之内，即Rmin≤R≤Rmax。特别要指出的是，以上参数都是在温度为25℃的静止空气中的数值，温度不同时会有所变化。保持电流IH、触发电流IT、动作时间Ttrip和都随着温度的升高而减小，随着温度的降低而增大。
5、命名规则
6、封装及分类
（1）贴片型封装形式有：0603,0805,1206,1210,1812,2016,2920
（2）引线型
耐压值有（V）：06，16，30，60，90，130，250，600
（3）薄片形
7、产品特点
聚合物自复保险丝与普通保险丝最明显的区别在于其可自复的特性。尽管两者都能提供过流保护，但是聚合物自复保险丝可以提供很多次过流保护而普通保险丝一旦熔断，必须更换以使电路正常工作。聚合物自复保险丝的表现有些类似于时间延迟保险丝，两者都需将自身的散热考虑进去，但是聚合物自复保险丝不象时间延迟保险丝按照I2t进行散热，因为聚合物自复保险丝在开始阶段并没有工作。聚合物自复保险丝与双金属片的区别不在于可自复性，双金属片当故障仍然存在时便可自复。当其动作时产生较大的电压并将可能损坏设备的故障重新接通。聚合物自复保险丝会一直处于高电阻状态直至故障被排除。聚合物自复保险
丝与陶瓷自复保险丝的区别在于它们的初始电阻,对故障的反应时间以及尺寸大小。两者都属自复型，但与具有相同保持电流的陶瓷自复保险丝相比，聚合物自复保险丝由于尺寸更小其动作更快。聚合物自复保险丝与可承载过压装置联合使用通常应用于通讯领域。对于许多故障事件，可控硅、气体放电管或二极管等可承载过压装置能够提供保护。聚合物自复保险丝在某些故障事件中可以保护这些过压保护装置，当然聚合物自复保险丝还可以提供过流保护。
如果正确保存实际上聚合物自复保险丝的寿命没有界限。在过热、过湿的环境中，聚合物自复保险丝的某些特性可能受到损坏。在通常保存情况下，聚合物自复保险丝寿命可以视为无限。
8、选型及应用
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。
这里的线路电压、电流是指直流或交流有效值。
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。
产品图片 Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 GR16V系列产品型号及电气参数
I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小流。VMax : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。 GR16V系列动作时间曲线图
GR30V系列产品型号及电气参数 I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。 V Max : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。 GR30V系列动作时间曲线图
GR72V系列产品型号及电气参数 I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。 V Max : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。 GR72V系列动作时间曲线图
GR135系列产品型号及电气参数
I H :保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T :动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。V Max :元件所能承受的最大工作电压。 I Max :元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 :标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。GR135V系列动作时间曲线图
台湾富致贴片自恢复保险丝（0603/0805/1206 系列） 应用程序：所有的高密度板 功能：比标准SMD器件更快跳匝，阻值低于SMD标准器件 电流范围：0.01A -0.2A 最大电压：9-60V 直流 温度范围：-40+85℃ 参数表格： Part Number Hold Current Trip Current Rated Voltage Max Current Typical Power Max Time to Trip Resistance IH, A IT, A VMAX, VDC IMAX, A Pd, W Current Time Rmin R1max FSMD001-0603-R0.01 0.03 60 40 0.5 0.20 1.00 15.00 100.00 FSMD002-0603-R0.02 0.06 60 40 0.5 0.20 1.00 12.00 70.00 FSMD003-0603-R0.03 0.09 30 40 0.5 0.20 1.00 6.00 50.00 FSMD004-0603-R0.04 0.12 24 40 0.5 0.20 1.00 4.00 40.00 FSMD005-0603-R0.05 0.15 15 40 0.5 0.50 0.10 3.80 30.00 FSMD010-0603-R0.10 0.25 15 40 0.5 0.70 0.10 0.90 8.00 FSMD012-0603-R0.12 0.30 9 40 0.5 0.80 0.10 1.10 5.80 FSMD016-0603-R0.16 0.40 9 40 0.5 1.00 0.10 1.00 4.20
●温度保险丝的工作原理和结构： 结构：温度保险丝结构分为方壳型和瓷管型两种，其工作原理是相同的。 如图所示，温度保险丝结构包括感温合金，它连接在两引脚上，表面包覆特殊树脂，插入到陶瓷管或塑料外壳内，再用环氧树脂封装。 工作原理：当温度保险丝周围温度上升到它的动作温度时，其易熔合金熔化并在表面张力作用下及特殊树脂帮助作用下，收缩成球状附在两引脚末端。这样，电路被 永久切断。 以下是实际产品熔断X光透视照片： ●熔断特性 当外界温度到达感温合金的特定熔断温度时，温度保险丝将会熔断。 温度保险丝的引脚材料是铜，具有优良的导热性。和引脚相比，陶瓷管或塑料外壳 的导热性差一些。 当安装保险丝在你的产品上时，把引脚（而不是外壳）放在最可能发热的地方。 当设计一个保险丝安装在你的产品上时要考虑要综合平衡各项因素，并在产品上实 地测试温度保险丝。 例如，当引脚连接到外部端子时，可能因为外部端子的散热作用引起温度保险丝熔 断温度的波动。 设计时请小心注意不要留下这类问题发生的机会。 感温合金将会在感热较多的一边单边熔断。 当外界温度继续上升或热量足够，感温合金将会完全熔化缩成两球。 以下是由于温度上升感温合金熔断的各种形状： 1．单脚受热 2．当感温合金开始熔化流向引脚
3．可能由于过大电流及温度上升引起的熔断。 ●引脚绝缘 在实际应用中，温度保险丝的引脚经常有需套有绝缘套管，加套管后，引脚感温速度会变慢，你可以通过改变套管的材料或厚度来获得不同的所需热敏感度。 ●焊接温度保险丝 因为温度保险丝内部感温元件为一段低熔点合金丝，连接在两引脚上，不恰当的焊接作业（焊接温度过高，焊接时间太长，引脚过短等）会使热量通过引脚传入温度保险丝内部，使感温元件过热受损（熔断，或末端受热冲击变细，从而变脆弱，与引脚连接可靠性降低，当使用中电流通过或其它原因，受损部位就可能产生早断现 象。 焊接损伤温度保险丝X光照片 ●过大电流导致的熔断 在正常情况下熔断的温度保险丝内部形态如下图： 有两种导致熔断的因素，过大电流或过高温度。 和一般过温熔断不同，过大电流也可导致感温合金发热而熔断。 下图是典型的过大电流引起的熔断形态： 过大电流引起的熔断一般趋向于感温合金中间局部断路 ●过度拉、扭引脚引起的内部合金断路 在安装温度保险丝在你的产品上时，你可能需要进行弯折引脚和焊接。 当引脚焊接受热时，请特别注意在未完全冷却前不要拉、扭温度保险丝引脚。 引脚是被环氧树脂固定的，当引脚在焊接时吸收很多热量，使得环氧树脂受热变软，固定力降低。如果你在焊接后未完全冷却前拉、扭温度保险丝引脚，保险丝 内部感温体和引脚连接处可能会出现开裂。
1、PolySwitch 自恢复保险丝概述 PolySwitch 器件和保险丝之间最明显的区别是可复位能力特性，虽然两种产品都可以提供过流保护，而PolySwitch 器件可以提供多次这种保护，而保险丝在提供其保护之后，为保证电路发挥作用必须进行更换。在技术上讲，PolySwitch 可复位器件是一种以传导性聚合物为基础的热敏电阻。它也具有正温度系数能力（PTC ，positive temperature coefficient ），器件的阻抗可以随温度增加而加大。PolySwitch 可复位器件是一种聚合物正温度系数热敏电阻。 2、聚合物正温度系数（PPTC ）是的工作原理 聚合物PTC 器件由一个聚合物矩阵组成，它充满了碳黑微粒而具有传导性。由于它具有传导性，它将通过一定量的电流。如果过多的电流流过该器件，由于I 2R 的加热，该器件就会发热；因为器件发热，它就会膨胀；其膨胀将使碳微粒分散开，使器件的阻抗增加。这将使器件更快地发热并膨胀得更大，进一步增加了阻抗。这种阻抗的增加足以显著减少电路中的电流。少量的电流仍然可以流过该器件，且足以保持器件的温度，并使之保持在高阻抗水平。当电源和故障解除后，PolySwitch 器件就会冷却。设备冷却时，它将收缩到其原来的形状，并返回低阻抗水平，这时它可保持器件设定的电流。 3、 PolySwitch 自恢复保险丝的参数含义 1）保持电流H I ：在20℃下正常工作的最大电流。 2）启动电流T I ：在20℃下启动保护的最小电流。 3）MAX V ：最大工作电压。 4）MAX I ：所能容忍最大电流。 5）D P ：元件动作状态下之消耗功率 6）MAX R :未动作之前初始最大阻值 7）MIN R :未动作之前初始最小阻值 8）温度递减曲线：随着环境温度的升高，PolySwitch 保险丝的保持电流和启动电流会降低，设计时必须考虑这一点。 9)动作保护时间曲线：当通过的电流超过启动电流后，保险丝动作。电流越大，动作的时间就越短。 4、自恢复保险丝的选择 1）确定工作电压，工作电流，工作温度，封装要求 2）确定选用那一个系列的产品，常用的有RXEF,RUEF 等。 3）根据温度递减曲线，查出在环境温度下的保持电流折减比例，算出相应的保持电流。 4）根据计算的保持电流选择自恢复保险丝，要求选择的保险丝的保持电流大于计算的保持电流。 举例说明：正常工作电流为0.5A ，环境温度最高为55℃，工作电压为30V，要求插装器件。 1） I=0.5A V=30V。 2） 选择RXEF 系列。 3） 根据温度递减曲线查出RXEF 在55℃时有70％的衰减，那么H I ＝0.5/0.7=0.714A 。 4） 在RXEF 参数表各种选择RXEF075即符合要求。 5、自恢复保险丝的优选标准 建议制造商固定选择泰科电子的自恢复保险丝。 6、自恢复保险丝的进货检验 测量保险丝的电阻是否在MIN R 和MAX R 之间。 7、存储条件 -40℃～55℃，无特殊要求。 8、焊接加工要求
(a) RoHS Compliant & Halogen Free (b) Applications: All high-density boards (c) Product Features: Small surface mountable, Solid state, Faster time to trip than standard SMD devices, Lower resistance than standard SMD devices (d) Operation Current: 0.10A~1.10A (e) Maximum Voltage: 6V~24V DC (f) Temperature Range : -40℃ to 85℃ 2. Agency Recognition UL : File No. E211981TüV: File No. R50090556 3. Electrical Characteristics (23℃) H I T =Trip current-minimum current at which the device will always trip at 23℃ still air. V MAX =Maximum voltage device can withstand without damage at it rated current.(I MAX ) I MAX = Maximum fault current device can withstand without damage at rated voltage (V MAX ). Pd=Typical power dissipated-type amount of power dissipated by the device when in the tripped state in 23℃ still air environment. R MIN =Minimum device resistance at 23℃ prior to tripping. R 1MAX =Maximum device resistance at 23℃ measured 1 hour after tripping or reflow soldering of 260℃ for 20 seconds. Termination pad characteristics Termination pad materials: Pure Tin
贴片自恢复保险丝 自恢复保险丝可分为贴片自恢复保险丝同插件自恢复保险丝，随着产品要求的越来越小型化，贴片保险丝的使用范围已越来越广泛。贴片自恢复保险丝主要封装有：0805、0603、1206、1812、2920，其工作原理为： 自恢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，此时的可恢复保险丝为低阻状态(a)，线路上流经自恢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，流经自恢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，PTC可恢复保险丝重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自恢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。 ●0805 贴片自恢复保险丝电气特性 (23℃) ●0805 点击察看保护电流时间(I-T)曲线图 ●0805 SMD自恢复保险丝外形尺寸 ●1206 贴片自恢复保险丝电气特性 (23℃)
●1206 点击察看保护电流时间(I-T)曲线图 ●1206 SMD自恢复保险丝外形尺寸
●1210 贴片自恢复保险丝电气特性 (23℃) ●1210 点击察看保护电流时间(I-T)曲线图 ●1210 SMD自恢复保险丝外形尺寸 ●1812 贴片自恢复保险丝电气特性 (23℃)
保险丝的工作原理是怎样的? 我们都知道,当电流流过导体时,因导体存在一定的电阻,所以导体将会发热.且发热量遵循着这个公式:Q=0.24I2RT;其中Q 是发热量,0.24 是一个常数,I 是流过导体的电流,R 是导体的电阻,T 是电流流过导体的时间;依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了.一旦制作保险丝的材料及其形状确定了,其电阻R 就相对确定了(若不考虑它的电阻温度系数).当电流流过它时,它就会发热, 随着时间的增加其发热量也在增加.电流与电阻的大小确定了产生热量的速度,保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的.若产生热量的速度等于热量耗散的速度时,在相当长的时间内它也不会熔断.若产生热量的速度大于热量耗散的速度时,那么产生的热量就会越来越多.又因为它有一定比热及质量,其热量的增加就表现在温度的升高上,当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断. 这就是保险丝的工作原理.从这个原理中应该知道,在设计制造保险丝时必须认真地研究所选材料的物理特性,并确保它们有一致几何尺寸.因为这些因素对保险丝能否正常工作起到了致关重要的作用.同样,您在使用它的时候,一定要正确地安装它. 何谓保险丝其作用是什么? 保险丝也被称为熔断器, IEC127 标准将它定义为“ 熔断体(fuse-link)”.它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件.保险丝的作用是:当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾.若电路中正确地安置了保险丝, 那么,保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用. 最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明,由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重,所以,最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯. 保险丝的构造如何?各有什么功效?又有什么要求? 一般保险丝由三个部分组成:一是熔体部分,它是保险丝的核心, 熔断时起到切断电流的作用,同一类、同一规格保险丝的熔体,材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致,最重要的是熔断特性要一致;二是电极部分,通常有两个,它是熔体与电路联接的重要部件,它必须有良好的导电性,不应产生明显的安装接触电阻; 三是支架部分,保险丝的熔体一般都纤细柔软的,支架的作用就是将 熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用,它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性,在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象;电力电路及大功率设备所使用的保险丝,不仅有一般保险丝的三个部分,而且还有灭弧装置,因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大,而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高,往往会出现熔体已熔化(熔断)甚至已汽化,但是电流并没有切断,其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下,保险丝的两电极之间发生拉弧现象.这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性,且呈负电性.石英砂就是常用的灭弧材料. 另外,还有一些保险丝有熔断指示装置,它的作用就是当保险丝动作(熔断)后其本身发生一定的外观变化,易于被维修人员发现, 例如:发光、变色、弹出固体指示器等. 保险丝有哪些种类? 按保护形式分,可分为:过电流保护与过热保护.用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝(也叫限流保险丝).用于过热保护
产品图片 Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 GR16V系列产品型号及电气参数
I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小流。VMax : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。 GR16V系列动作时间曲线图
GR30V系列产品型号及电气参数 I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。V Max : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。
GR30V系列动作时间曲线图GR72V系列产品型号及电气参数 I H : 保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T : 动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。 V Max : 元件所能承受的最大工作电压。 I Max : 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 : 标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。
GR72V系列动作时间曲线图GR135系列产品型号及电气参数
I H :保持电流：在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。 I T :动作电流：在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。V Max :元件所能承受的最大工作电压。 I Max :元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。 R0 :标称电阻：在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。GR135V系列动作时间曲线图
TVS管，ESD保护，压敏电阻，自恢复保险丝之间的区别（一） 一、TVS管 TVS(Transient Voltage Suppresser瞬态电压抑制器)是普遍使用的一种新型高 效电路保护器件，它具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。正因为如此，TVS可用于保护设备或电路免受静电、电感性负载切换时产生的瞬变电压，以及感应雷所产生的过电压 TVS管是瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor）的简称。它的特点是：响应速度特别快（为ps级）；耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，其10/1000μs波脉冲功率从400W～30KW，脉冲峰值电流从0.52A～544A；击穿电压有从6.8V～550V的系列值，便于各种不同电压的电路使用。 TVS管有单向与双向之分（单向的型号后面的字母为“A”，双向的为“CA”），单向TVS管的特性与稳压二极管TVS管使用时，一般并联在被保护电路上。为了限制流过TVS管的电流不超过管子允许通过的峰值电流IPP，应在线路上串联限流元件，如电阻、自恢复保险丝、电感等。相似，双向TVS管的特性相当于两个稳压二极管反向串联。 二、压敏电阻 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有：压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。 压敏电阻的响应时间为ns级，比空气放电管快，比TVS管稍慢一些，一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。 压敏电阻主要可用于直流电源、交流电源、低频信号线路、带馈电的天馈线路。压敏电阻的失效模式主要是短路，当通过的过电流太大时，也可能造成阀片被炸裂而开路。压敏电阻使用寿命较短，多次冲击后性能会下降。因此由压敏电阻构成的防雷器长时间使用后存在维护及更换的问题 三、稳压二极管 稳压二极管(又叫齐纳二极管)，是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件，在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。 四、自恢复保险丝
保险丝的作用： 1、正常情况下，保险丝在电路中起连接电路作用。 2、非正常（超负载）情况下，保险丝做为电路中的安全保护元件，通过自身熔断安全切断并保护电路。 二、保险丝的工作原理： 保险丝通电时，由电能转换的热量使可熔体的温度上升。正常工作电流或允许的过载电流通过时，产生的热量通过可熔体、外壳体向周围环境辐射，通过对流、传导等方式散发的热量与产生的热量逐渐达到平衡。如果产生的热量大于散发的热量，多余的热量就逐渐积聚在可熔体上，使可熔体温度上升；当温度达到和超过可熔体的熔点时，就会使可熔体熔化、熔断而切断电流，起到了安全保护电路的作用。 三、保险丝的分类： 1、按外型尺寸分为：φ 2、φ 3、φ 4、φ 5、φ6及其它。 2、按熔断特性分为：快速熔断型、中等延时熔断型、延时熔断型。（还可分特快、强延时）。 3、按分断能力分为：低分断型、高分断型（还可分增强分断型）。 4、按安全标准（或使用地区）分为：UL/CSA（北美）规格、IEC（中国、欧洲等）规格、MIT/KTL（日本/韩国）规格等。 5、其它分类。 四、保险丝的特性术语： 1、额定电流：保险丝管的公称工作电流（正常条件下，保险丝长期维持正常工作的最大电流）。 2、额定电压：保险丝的公称工作电压（保险丝断开瞬间，能安全承受的最大电压）。选用保险丝时，被选用保险丝的额定电压，应大于被保护回路的输入电压。 3、分断能力：当电路中出现很大的过载电流（如强短路）时，保险丝能安全切断（分断）电路的最大电流。它是保险丝最重要的安全指标。安全分断是指在分断电路中不发生喷溅、燃烧、爆炸等危及周围元、部件以至人身安全的现象。 4、过载能力(承载能力)：保险丝能在规定时间内维持工作的最大过载电流。当流经保险丝的电流超过额定电流时，一段时间后熔体温度将逐渐上升以至最后被熔断。
自恢复保险丝如何选型 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，硫化反应的条件下，搀加导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。习惯上把PPTC叫做自恢复保险丝。自恢复保险丝主要的作用是用来做电器中做过流保护作用。因此自恢复保险丝有耐压值，耐流，维持电流，动作时间等参数。因此在自恢复保险丝选型是要根据所用产品的电压，电流和保护电流等来选择合适的产品。方法如下： 1.首先确定被保护电路正常工作的最大环境温度，电路中工作电流，最大工作电压，要求的保护电流，动作时间等参数 2.根据被保护电路或产品的特点选择出适用的自恢复保险丝是插件保险丝还是贴片保险丝。 3.根据最大工作电压选择出耐压等级大于或等于最大工作电压的产品系列 4.根据电路工作最大环境温度和电路中工作电流，对照自恢复保险丝温度折减率选出维持电流适合的产品规格 5.根据该型号的自恢复保险丝的动作时间曲线图确认选出的产品是否符合要求动作保护时间。 6.对照规格书中提供的数据，确认该种规格热敏电阻的尺寸符合要求。 例如，某控制电路需要过流保护，其工作电压为48伏特、电路正常工作时电流为450毫安、电路的环境温度为50℃。要求电路中电流达到1.4安培时实现保护和电路为5安培时2秒内能够对电路进行迅速保护。我们可以根据其工作电压48伏特，首先选择耐压等级为60伏特的wh60系列自恢复保险丝产品，然后对照该系列产品的维持电流与温度关系列表选择wh60－065或wh60－075两种规格的产品，再根据动作时间与电流的关系图发现，5安培时wh60－065和wh60-075的动作时间都为1秒钟左右的动作时间，但是wh60-065的保护动作电流1.3安培不符合要求，因而最终应选择wh60－075规格的自恢复保险丝。 根据以上例子可以看出，自恢复保险丝的选型可以根据上面的6步法进行选型。但是很多要求保护的电路很复杂，具体的选型还是要根据具体情况进行选型后最经过实验测试后最确定最终合适的产品。
保险丝的基础知识 何谓保险丝其作用是什么？ 保险丝也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link)”。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。 保险丝的作用是：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件， 也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明，由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重，所以，最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯。 保险丝的工作原理是怎样的？ 我们都知道，当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=0.24I2RT；其中Q是 发热量，0.24是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。一旦制作保险丝的材料及其形状确定了，其电阻R就相对确定了（若不考虑它的电阻温度系数）。当电流流过它时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。从这个原理中应该知道，在设计制造保险丝时必须认真地研究所选材料的物理特性，并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保险丝能否正常工作起到了致关重要的作用。同样，您在使用它的时候，一定要正确地安装它。 保险丝的构造如何？各有什么功效？又有什么要求？ 一般保险丝由三个部分组成：一是熔体部分，它是保险丝的核心，熔断时起到切断电流的作用，同一类、同一规格保险丝的熔体，材质要相同、几何尺寸要相同、电阻值尽可能地小且要一致，最重要的是熔断特性要一致；二是电极部分，通常有两个，它是熔体与电路联接的重要部件，它必须有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；三是支架部分，保险丝的熔体一般都纤细柔软的，支架的作用就是将熔体固定并使三个部分成为刚性的整体便于安装、使用，它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象；电力电路及大功率设备所使用的保险丝，不仅有一般保险丝的三个部分，而且还有灭弧装置，因为这类保险丝所保护的电路不仅工作电流较大，而且当熔体发生熔断时其两端的电压也很高，往往会出现熔体已熔化（熔断）甚至已汽化，但是电流并没有切断，其原因就是在熔断的一瞬间在电压及电流的作用下，保险丝的两电极之间发生拉弧现象。这个灭弧装置必须有很强的绝缘性与很好的导热性，且呈负电性。石英砂就是常用的灭弧材料。另外，还有一些保险丝有熔断指示装置，它的作用就是当保险丝动作（熔断）后其本身发生一定的外观变化，易于被维修人员发现，例如：发光、变色、弹出固体指示器等。 保险丝有哪些种类？按保护形式分，可分为：过电流保护与过热保护。用于过电
A.Features重要特性 ?Smaller size saves board space and cost 超小尺寸、节约空间和成本 ?Resettable circuit protection 自恢复保护、免维护 ?Fast time-to-trip 动作时间快 ?Low resistance 低内阻值 ?Surface mount packaging for automated assembly 贴片式封装，方便自动化生产 ?Lead-free and compliant with the European Union RoHS Directive2002/95/EC 符合欧州ROHS无铅环保要求 B.Application应用范围 Polymer Resettable Fuse for over-current,over-temperature and short-circuit protection 可恢复保险丝用于过流、温度和线路短路保护 ?Computer motherboards 计算机主板 ?IEEE1394Ports IEEE1394通讯接口 ?USB hub,ports and peripherals USB交换机及外围设备 ?Phones 电话设备 ?Data communication 数据交换机 ?Modems/Ethernet/LAN 调制解调器/以太网 C.General Description简要概述 Polymer resettable fuse are made of polymeric PTC materials which is a matrix of polymer containing 自恢复保险丝是聚合物高分子材料通过特殊工艺而成， dispersed conductive particles.Generally,the device has a very low resistance.If an over-current 高分子粒子按一定的规律排列，自恢复保险丝器件有低内阻 happened,as a response to the damage current,the resistance will immediately increase to very high,当电路中电流突然增大时，器件将会在短时间内阻值升到高阻状态、高分子膨胀从而起到减少过电流； reducing the current of the circuit to a safe value that the loading can carry.Once fault to the circuit is
硕凯贴片自恢复保险丝PPTC型号大全 硕凯电子（Sylvia） 1、贴片自恢复保险丝PPTC产品简述 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。我们介绍的主要为贴片（贴装型）自恢复保险丝PPTC。 2、贴片自恢复保险丝PPTC型号大全 （1）名称：0603系列 封装：0603 产品系列：SCF0603
规格：SCF001-0603-R、SCF002-0603-R、SCF003-0603-R、SCF004-0603-R、SCF005-0603-R、SCF010-06 03-R、SCF012-0603-R、SCF016-0603-R、SCF020-0603-R （2）名称：0805系列 封装：0805 产品系列：SCF0805 规格：SCF010-0805、SCF020-0805、SCF035-0805、SCF050-0805、SCF075-0805、SCF100-0805 （3）名称：1206系列 封装：1206 产品系列：SCF1206 规格：SCF005-1206、SCF010-1206、SCF020-1206、SCF035-1206、SCF050-1206、SCF075-1206、SCF100-1206、SCF110-1206、SCF150-1206、SCF200-1206
保险丝的基本知识 作者：来源：时间：2009-07-22 保险丝的基本知识 何谓保险丝其作用是什么？ 保险丝也被称为熔断器，IEC127标准将它定义为“熔断体（fuse-link)”。它是一种安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件。保险丝的作用是：当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件或贵重器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和一定的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 最早的保险丝于一百多年前由爱迪生发明，由于当时的工业技术不发达白炽灯很贵重，所以，最初是将它用来保护价格昂贵的白炽灯的。 保险丝的工作原理是怎样的？ 我们都知道，当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=0.24I2RT；其中Q是发热量，0.24是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。 一当制作保险丝的材料及其形状确定了，其电阻R就相对确定了（若不考虑它的电阻温度系数）。当电流流过它时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原 理。
保险丝基础知识整理 目录 1 定义 2 介绍 2.1 外形 2.2 标志 2.3 工作原理 2.4 作用 3 构成 3.1 基本组成 3.2 灭弧装置 3.3 熔断装置 4 分类及特性 4.1 分类 4.2 特性 5 保险丝管的安全标准及标志 6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命 6.1 影响保险丝寿命的因素 6.2 保险丝老化后对使用的影响 6.3 保险丝寿命的测试评估 7保险丝选型 7.1 保险丝适用的电路 7.2 保险丝管使用中的一些注意事项 7.3 保险丝管的选用 1定义 当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么保险
丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 2介绍 2.1外形 ⑴、条丝状。早期原始型态的保险丝，直接以螺丝锁定，用于各种尺寸的旧式开关、插座。 ⑵、片状（裸片状）。比旧式丝状方便使用。 ⑶、玻璃管状。有几种不同尺寸，常见于电子产品。6.3 x 32 mm （直径x 长度）、 5 x 20 mm ⑷、陶瓷管状。有几种不同形状及尺寸，可避免玻璃爆裂。 ⑸、塑胶片状带金属片状接脚：汽车保险丝。 ⑹、表面接着元件（SMD）型。 ⑺、圆柱体状，插件式：直接焊接于电路板上，用于产品内部。 2.2标志 标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记，指示其评级。但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记，使识别非常困难。 保险丝可能出现类似的显著不同的特性，确定了它们的标记。保险丝标记通常会传达以下信息： 安培的保险丝的额定 电压等级的保险丝 时间- 电流特性，即速度保险丝 批准由国家和国际标准机构 制造商/ 产品编号/系列 中断能力 2.3工作原理 当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=0.24I2RT；其中Q是发热量，0.24是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。
自恢复保险丝（PPTC）选型 优恩半导体（UN） 1.PPTC简介 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。 2.PPTC的工作原理 聚合物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。 3.PPTC特性参数 ①保持电流IH：不会使电阻值突变的最大电流。
②触发电流IT：能使电阻值突然变大的最小电流，一般为保持电流的两倍。 ③动作时间Ttrip：通过5IH（LP系列）或3IH（LBR系列）或规定电流（其它系列）的最大动作时间。电流越大或温度越高，则动作时间越短。 ④最大电压Vmax：在额定电流下能承受的最大电压，有时也用能承受的最大冲击电压 ⑤最大电流Imax：在额定电压下能承受的最大故障电流。 ⑥动作功率Pdtyp：动作状态下消耗的功率。 ⑦静态电阻R：在不加电的情况下电阻值应在静态电阻最小值Rmin 和最大值Rmax所确定的范围之内，即Rmin≤R≤Rmax。 4.PPTC命名规则
自恢复保险丝技术标准 高分子PTC热敏电阻由于电阻可恢复，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。 温度对自复保险丝元件的影响 高分子PTC自复保险丝是一种直热式、阶跃型热敏电阻，其电阻变化过程与自身的发热和散热情况有关，因而其维持电流IH、动作电流IT及动作时间受环境温度影响。下图为热敏电阻典型的维持电流、动作电流与环境温度的关系示意图。当环境温度和电流处于A区时，热敏电阻发热功率大于散热功率而会动作;当环境温度和电流处于B区时，热敏电阻的散热功率与发热功率接近，因而可能动作也可能不动作;当环境温度和电流处于C区时发热功率小于散热功率，热敏电阻将长期处于不动作状态。 符号说明 Ih 自恢复保险丝元件在25℃ 环境温度下的最大的工作电流 It 自恢复保险丝元件在25℃环境温度下启动保护的最小电流 Imax 自恢复保险丝元件能承受最大电流 Pdmax 自恢复保险丝元件工作状态下的消耗功效 Vmax 自恢复保险丝元件的最大工作电压 Vmaxi 自恢复保险丝元件在阻断状态下所承受的最大电压 Rmin 自恢复保险丝元件工作前的初始最小阻值 Rmaxi 自恢复保险丝元件末工作前的初始最大阻值 选型指南 1、列出设备线路上的平均工作电流(I)和最大的工作电压(V) 2、列出工作环境温度正常值及范围，按折减率计算正常电流Ih (详见环境温度与电流值的折减率表) Ih =平均工作电流(I) ÷ 环境温度与电流值的折减率 3、根据L 、V值,产品类别及安装方式选择一种自复保险丝系列。(参考各规格表) 4、选出的自复保险丝的I值必须小于或等于Ih，额定电流是在一定的条件下给出的，如果要求工作在较宽的温度范围，应该留有一定的裕量，一般可以取1.5-2倍。
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保险丝基础知识整理目录 1 定义 2 介绍 外形 标志 工作原理 作用 3 构成 基本组成 灭弧装置 熔断装置 4 分类及特性 分类 特性 5 保险丝管的安全标准及标志 6 影响保险丝寿命的因素及评估保险丝寿命 影响保险丝寿命的因素 保险丝老化后对使用的影响 保险丝寿命的测试评估 7保险丝选型
保险丝适用的电路 保险丝管使用中的一些注意事项 保险丝管的选用 1定义 当电路发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件，也有可能烧毁电路甚至造成火灾。若电路中正确地安置了保险丝，那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 2介绍 外形 ⑴、条丝状。早期原始型态的保险丝，直接以螺丝锁定，用于各种尺寸的旧式开关、插座。 ⑵、片状（裸片状）。比旧式丝状方便使用。 ⑶、玻璃管状。有几种不同尺寸，常见于电子产品。 x 32 mm （直径 x 长度）、5 x 20 mm ⑷、陶瓷管状。有几种不同形状及尺寸，可避免玻璃爆裂。 ⑸、塑胶片状带金属片状接脚：汽车保险丝。 ⑹、表面接着元件（SMD）型。 ⑺、圆柱体状，插件式：直接焊接于电路板上，用于产品内部。 标志 标志大多数保险丝的标记在身上或端盖与标记，指示其评级。但是“芯片类型”保险丝功能很少或没有标记，使识别非常困难。
保险丝可能出现类似的显着不同的特性，确定了它们的标记。保险丝标记通常会传达以下信息： 安培的保险丝的额定 电压等级的保险丝 时间 - 电流特性，即速度保险丝 批准由国家和国际标准机构 制造商 / 产品编号 /系列 中断能力 工作原理 当电流流过导体时，因导体存在一定的电阻，所以导体将会发热。且发热量遵循着这个公式：Q=；其中Q是发热量，是一个常数，I是流过导体的电流，R是导体的电阻，T是电流流过导体的时间；依此公式我们不难看出保险丝的简单的工作原理了。 当制作保险丝的材料及其形状确定了，其电阻R就相对确定了（若不考虑它的电阻温度系数）。当电流流过它时，它就会发热，随着时间的增加其发热量也在增加。电流与电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度，若产生热量的速度小于热量耗散的速度时，保险丝是不会熔断的。若产生热量的速度等于热量耗散的速度时，在相当长的时间内它也不会熔断。若产生热量的速度大于热量耗散的速度时，那么产生的热量就会越来越多。又因为它有一定比热及质量，其热量的增加就表现在温度的升高上，当温度升高到保险丝的熔点以上时保险丝就发生了熔断。这就是保险丝的工作原理。我们从这个原理中应该知道，您在设计制造保险丝时必须认真地研究您所选材料的物理特性，并确保它们有一致几何尺寸。因为这些因素对保