自恢复保险丝 电阻曲线
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自复保险丝
一、基本原理:
自复保险丝(热敏电阻类)是由聚合物与导电粒子等所构成,在经过特殊加工后, 导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。
当正常工作电流通过时,自复保险丝呈低阻状态(图a);当电路中有异常过电流通过时,大电流产生的热量使聚合物迅速膨胀,切断导电粒子构成的导电通路,自复保险丝呈高阻状态(图b)当电路中过电流消失后,聚合物冷却,体积恢复正常,其中导电粒子又重新构成导电通路,自复保险丝又呈低阻状态(图c)。
故自复保险丝又俗称可恢复保险丝、高分子PTC、PPTC。
自复保险丝电阻值与温度变化的关系图
如图d。
图中a点温度较低,PTC产生的
热和散发的热达到平衡。
b点温度较高时,
PTC处于热平衡状态,c点为温度继续增
加时,PTC达到热平衡临界点(居里点),
此时很小的温度变化就可以导致阻值大
幅度的增加。
d点是PTC处于高阻状态,
限制大电流通过,从而保护电器不受损
坏。
二、安装方式:
自复保险丝没有极性,适用于AC和DC电源,与被保护电器串联于线路中。
三、自复保险丝工作性能及特点
(1) 零功率电阻低:自复保险丝自身阻抗较低,正常工作时功率损耗小,表面温度低。
(2) 过流保护速度快:自复保险丝由于自身材料特性,过流状态响应速度比其他过流保护装置快得多。
(3) 自锁运行:自复保险丝在过流保护状态,以极小的电流锁定在高阻状态,只有切断电源或过电流消失后,才会恢复低阻状态。
(4)自动复位:自复保险丝在起到过流保护作用后(故障排除)自行复位,无需进行拆换。
(5)耐大电流:自复保险丝有极好的耐大电流能力,有的规格可承受100A电流冲击。
PTC热敏电阻基础知识总结热敏电阻的物理特性与表⽰热敏电阻的物理特性⽤下列参数表⽰:电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。
1、电阻值:R〔Ω〕电阻值的近似值表⽰为:R2=R1exp[1/T2-1/T1]其中:R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕B:B值〔K〕2、B值:B〔k〕B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为:B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2) 1/T1-1/T2 1/T1-1/T2其中:B:B值〔K〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕3、耗散系数:δ〔mW/℃〕耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之⽐。
δ= W/T-Ta = I2 R/T-Ta其中:δ:耗散系数δ〔mW/℃〕W:热敏电阻消耗的电功〔mW〕T:达到热平衡后的温度值〔℃〕Ta:室温〔℃〕I:在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕R:在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕在测量温度时,应注意防⽌热敏电阻由于加热造成的升温。
4、热时间常数:τ〔sec.〕热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本⾝的温度发⽣改变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数τ。
5、电阻温度系数:α〔%/℃〕α是表⽰热敏电阻器温度每变化1oC,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,⽤α=1/R·dR/dT 表⽰,计算式为:α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T2×100其中:α:电阻温度系数〔%/℃〕R:绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕B:B值〔K〕PTC热敏电阻发热元件⼀、PTC热敏电阻的简介:PTC热敏电阻发热元件是现代以⾄将来⾼科技尖端之产品。
它被⼴泛应⽤于轻⼯、住宅、交通、航天、农业、医疗、环保、采矿、民⽤器械等,它与镍、铬丝或远红外等发热元件相⽐,具有卓越的优点。
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。
高分子自恢复保险丝的原理与特性都有哪些传统一次性保险丝作为过流保护元件,只能保护一次,熔断后需要更换。
聚合物自复保险丝(PPTC)因其可自行恢复的优异特性,可以一次安装,反复使用,作为新型过流过热保护元件,正在线路防护领域获得越来越广泛的应用。
一、工作原理聚合物自复保险丝由高分子材料和导电微粒组成,正常情况下,导电微粒在高分子基体材料中构成链状导电通道,元件维持在低阻抗状态,当电路发生过电流(如短路)时,大电流产生的热量使高分子材料迅速膨胀,切断链状导电通道,元件由低阻抗瞬变为高阻抗,阻断电路,保护负载,在故障排除后,高分子材料自动收缩,导电通道重新链接,元件又自行恢复至原始状态,从而实现“重复使用,无须更换,一劳永逸”之目的。
(工作原理示意图如图1,2二、安装方式自复保险丝没有极性,串联于电路中使用,AC或DC电源均可。
上海WAYON公司的自复保险丝有光片、插件或表面贴装多种安装方式供选择。
三、如何选型(一) 确定工作线路如下数据和要求:1. 平均工作电流(I)和工作电压(V)(无须考虑峰值)2. 元件的使用环境温度(T)(可能的温升要考虑进去)3. 元件的电压降/阻值要求4. 动作时间要求。
如UL60950对USB3.0的保护时间要求是5秒内使故障电流小于8A。
(二)根据V值(V≤Vmax),I值(I≤Ih)及安装方式选择一种产品系列。
(三)查看该系列产品的温度-保持电流Ih对应表,查找使用环境温度T值下该系列产品对应的保持电流值,找到其中Ih值大于或等于工作电流值的一种或几种型号,即是可供选用的备选型号。
(四)按照(一)的要求测试上述初步符合要求的型号,确定其中最佳型号。
四、环境温度对保持电流和触发电流(It)的影响保持电流和触发电流都是与环境温度相关的变量,均随环境温度的升高而衰减,其衰减比例示意图如图3所示。
五、动作时间和环境温度及电流的关系自复保险丝动作时间的快慢随环境温度及流经电流不同而不同,更高的环境温度或更大的电流意味着更快的动作时间。
自恢复保险丝 0欧姆电阻
自恢复保险丝(Resettable Fuse)是一种电子电路保护装置,旨在防止电路由于过流、过载、过热或短路而受到损坏。
它根据功能命名,实质上就是PTC电阻,且分为陶瓷PTC(CPTC)和高分子PTC(PPTC)。
当自恢复保险丝接入电路后,一旦电路发生过流,器件的温度上升,电阻增大,呈现出“断路”状态(仍有微小的漏电流)。
自恢复保险丝的主要参数有保持电流、跳脱电流、最大电压、最大电流、最大动作时间、消耗功率和电阻值范围等七大主要参数。
值得注意的是,自恢复保险丝具有正温度系数 (PTC),这意味着当温度升高时,其电阻也会增加。
这与保险丝的原理相似,保险丝的本质就是一段低熔点且电阻率较高的金属丝。
当电流流过保险丝时,虽然其温度会上升,但由于保险丝金属材料的熔点较低,它会先于普通电阻熔断,从而执行线路保护。
至于0欧姆电阻,它是一种特殊的电阻器,其电阻值为0欧姆。
在电路中,它可以用于接地、电路隔离、信号匹配等应用。
但需要注意的是,直接将自恢复保险丝替换为0欧姆电阻是不可取的,因为两者的功能和应用场景是不同的。
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: 保持电流:在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。
IHI: 动作电流:在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。
T: 元件所能承受的最大工作电压。
VMaxI: 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。
Max: 标称电阻:在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。
RGR30V系列动作时间曲线图GR72V系列产品型号及电气参数: 保持电流:在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。
IHI: 动作电流:在25℃环境温度、静止空气下启动保护的最小电流。
T: 元件所能承受的最大工作电压。
VMaxI: 元件在额定电压下所能承受的最大故障电流。
Max: 标称电阻:在25℃环境温度、静止空气下的额定零功率电阻。
RGR72V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GR265V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。
自恢复保险丝电阻曲线自恢复保险丝,又被称为PTC保险丝或可重启保险丝,是一种常见的电子元器件。
它的特殊之处在于,当电流超过其额定值时,它会自动断开电路,阻止电流继续流动。
然而,一旦电流回到正常范围内,自恢复保险丝又会自动恢复通路,使电流重新流动。
自恢复保险丝的工作原理和使用特点非常值得我们深入了解。
自恢复保险丝的工作原理基于所采用的材料的热膨胀性质。
通常,自恢复保险丝由聚合物材料制成,其中掺入了特殊的导电粒子。
在正常情况下,这些导电颗粒之间形成了一个连通的导电网络。
当电流超过自恢复保险丝的额定值时,导电粒子产生热量,使周围的聚合物材料膨胀。
这种膨胀会导致导电颗粒之间的间隙变大,从而断开电路,阻断电流的流动。
一旦电流回到正常范围内,自恢复保险丝会自动冷却,聚合物材料收缩,导电颗粒重新接触,使电路恢复通畅。
自恢复保险丝的特点之一是快速响应。
一旦电流超过额定值,自恢复保险丝会立即中断电路,防止过电流带来的损害。
相比传统的保险丝,自恢复保险丝的断开时间更短,可以有效保护电路元件。
此外,自恢复保险丝可以多次循环使用,省去了更换保险丝的麻烦和成本。
这使得自恢复保险丝在一些需要可靠保护的应用中非常受欢迎。
在实际应用中,自恢复保险丝有多种类型,其中最常见的是表面贴装型和插装型。
表面贴装型自恢复保险丝适用于印刷电路板(PCB)上的小型电子设备。
它们通常有小功率和自恢复特性,能够提供对电路的快速保护。
插装型自恢复保险丝则适用于较大功率和更高电流的应用场景,如电源系统和汽车电子设备。
除了工作原理和应用特点,自恢复保险丝的电阻曲线也是我们需要了解的重要内容之一。
电阻曲线能够反映自恢复保险丝在线路中的电阻变化情况。
一般来说,自恢复保险丝的电阻随着温度的变化而变化。
在正常工作温度范围内,自恢复保险丝的电阻较低,保持在几个欧姆以下。
当电流超过额定值时,导电粒子产生热量,导致自恢复保险丝温度升高。
随着温度的升高,自恢复保险丝的电阻也会迅速上升。
产品图片Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 GR16V系列产品型号及电气参数产品型号I H(A)I T(A)V Max(V)I Max(A)R0(mΩ)A MaxB MaxCD Max线径(mm)图形宽度高度间距厚度GR16-0500.50 1.01640160-4806.611.35.1±0.53.00.5F1GR16-0650.65 1.31640120-3606.612.05.1±0.53.00.5F1GR16-0750.75 1.51640110-2307.012.05.1±0.53.00.5F1GR16-0900.9 1.8164070-1807.012.05.1±0.53.00.5F3GR16-110 1.10 2.2164060-1406.614.55.1±0.53.00.5F3GR16-120 1.20 2.4164050-1408.813.85.1±0.53.00.5F1GR16-135 1.35 2.7164040-1108.813.85.1±0.53.00.5F3GR16-160 1.60 3.2164035-1108.815.55.1±0.53.00.5F3GR16-185 1.85 3.7164030-9010.016.05.1±0.53.00.5F3GR16-250 2.5 5.0164020-6011.318.55.1±0.53.00.5F3GR16-300 3.0 5.11610030-97.58.811.85.1±0.53.00.8F4I H : 保持电流:在25℃环境温度、静止空气下旳最大工作电流。
I T : 动作电流:在25℃环境温度、静止空气下启动保护旳最小流。
VMax : 元件所能承受旳最大工作电压。
I Max : 元件在额定电压下所能承受旳最大故障电流。
GR16-140014.023.816100 2.6-6.424.528.010.2±0.53.00.8F4I 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产品型号I H(A)I T(A)V Max(V)I Max(A)R0(mΩ)A MaxB MaxCD Max线径(mm)图形宽度高度间距厚度GR30-040 0.40 0.8 30 40 280-840 6.6 11.3 5.1±0.5 3.0 3.0 F1 GR30-050 0.50 1.0 30 40 200-600 6.6 12.0 5.1±0.5 3.0 0.5 F1 GR30-065 0.65 1.3 30 40 140-420 7.0 12.0 5.1±0.5 3.0 0.5 F1 GR30-075 0.75 1.5 30 40 120-360 7.2 12.2 5.1±0.5 3.0 0.5 F1 GR30-090 0.9 1.8 30 40 70-220 7.0 12.0 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-110 1.10 2.2 30 40 50-170 6.6 14.5 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-135 1.35 2.7 30 40 40-130 8.8 13.8 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-160 1.60 3.2 30 40 35-110 8.8 15.5 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-185 1.85 3.7 30 40 30-90 10.0 16.0 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-250 2.5 5.0 30 40 25-70 11.3 18.5 5.1±0.5 3.0 0.5 F3 GR30-300 3.0 6.0 30 100 20-80 11.3 16.5 5.1±0.5 3.0 0.8 F4 GR30-400 4.0 8.0 30 100 15-50 13.5 17.3 5.1±0.5 3.0 0.8 F4 GR30-500 5.0 10.0 30 100 10-45 14.5 23.5 10.2±0.5 3.0 0.8 F4 GR30-600 6.0 12.0 30 100 5-40 16.0 23.5 10.2±0.5 3.0 0.8 F4 GR30-700 7.0 14.0 30 100 5-30 18.5 24.5 10.2±0.5 3.0 0.8 F4I H:保持电流:在25℃环境温度、静止空气下的最大工作电流。
自恢复保险丝知识详解自恢复保险丝主要由核心材料高分子聚合物复合材料体组成,它是一种可反复使用的具有自恢复特性非线性的过流保护器件,聚合物复合材料体一般由聚合物、导电微粒、无机填料等组成。
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。
传统保险丝过流保护,仅能保护一次,烧断了需更换,而自恢复保险丝具有过流过热保护,自动恢复双重功能。
在习惯上把PPTC也叫自恢复保险丝。
自恢复保险丝是一种热敏半导体材料,灵敏度本身就不高,如果不考虑灵敏度是完全可以用的,保险丝主要的参数就是熔断电流,只要耐压超过实际电路中的电压就行了。
比如我们常见的玻璃管的保险丝,一般标的耐压都是250VAC,但实际应用的时候,不管是交流的直流的,不管是220V还是12V都是一样的,考虑的是熔断电流高灵敏度的还是需要快断的保险丝是。
自恢复保险丝属于慢断类型保险丝,自恢复保险丝的材料因为通电后发热,当电流过大发热到一定程度的时候,材料就不导电了,这个和普通的保险丝是一个道理,只不过普通的保险丝是一次型熔断而已。
自恢复保险丝广泛应用于各消费类通迅产品、电信及网络设备、电脑周边产品中以及工业/汽车、电池、便携式电子产品中。
用在电信及网络设备上,如:局用交换机、配线保安单元、用户终端设备、类比/模拟线路卡、T1/E1设备、ISDN设备、ASDL设备、HDSL设备、Modem、总配线架保安单元、有线电话/中心局至用户电缆线。
应用在电脑及多媒体设备上:如:USB端口、驱动器、调制解调器等、CPU/IC的保护、IEEE 802.3以太网LAN、IEEE 1394,iLINK、I/O端口、LCD监视器/显示器、LNB卫星机顶盒、扬声器、PC卡和插槽、智慧卡/智能卡阅读器、DDC视频端口DVI、USB、POS设备、机顶盒、GPS、电话及传真机等。
应用在工业及汽车电子上如:汽车线束、汽车防盗器、汽车微电机、电磁负载、马达、风扇有及吹风机、卤素灯、火警设备、电子镇流器/电子安全器、变压器、印刷电路版及铜铂线的保护、保护电气连接线/线束保护等。
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。
自恢复保险丝百科一、什么是自恢复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,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。
在习惯上把PPTC(P olyer Po sitive T emperatu reCo efficent)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℃)I trip:过载电流Tmax:过载电流最大动作时间Vm ax: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DIP 直插式或SMD表面贴装式. P PTC 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P PTC 直接接触.五、选型型号如:JK250120u最大工作电压为250V,最大工作电流为120mA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DV B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)"。
自恢复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,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。
在习惯上把PPTC(Polyer Positive Temperature Coefficent)也叫自恢复保险丝。
严格意义讲:PPTC不是自恢复保险丝,ResettableFuse才是自恢复保险丝。
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,此时的自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,自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。
自恢复保险丝的动作原理是一种能量的动态平衡,流过自恢复保险丝系列元件的电流由于自恢复保险丝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自恢复保险丝系列元件的温度。
正常工作时的温度较低,产生的热和散发的热达到平衡。
自恢复保险丝系列元件处于低阻状态,自恢复保险丝系列不动作,当流过自恢复保险丝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,自恢复保险丝系列仍不动作。
当电流或环境温度再提高时,自恢复保险丝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,使得自恢复保险丝系列元件温度骤增,在此阶段,很小的温度变化会造成阻值的大幅提高,这时自恢复保险丝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自恢复保险丝系列元件散发出的热量,处于变化状态下的自恢复保险丝系列元件便可以一直处于动作状态(高阻)。
Bourns ®Multifuse ®Resettable FusesShort Form CatalogBourns® Multifuse® ProductsB ourns® Multifuse® family of PolymerPositive Temperature Coefficient (PPTC) “resettable fuses” are used in a wide variety of circuit protection applications.Under fault conditions the device resistance will rise exponentially and remain in a “tripped” state, providing continuous circuit protection until the fault is removed. Once the fault is removed and the power cycled, the device will return to its normal low resistance state.What’s New in this Edition• MF-PSMF Series 0805 surface mount products• MF-RHT Series high temperature radial through-hole products• MF-SM013/250V telecom vertical surface mount products• Expanded MF-NSMF Series 1206 surface mount products• MF-RG Series automotive radial through-hole products• MF-RX/72 Series 72V radial through-hole products• CMF Series ceramic products See Also• Multifuse® automotive short form catalog • Circuit protection selection guide for dedicated Multifuse® telecom products Features/Benefits• Resettable overcurrent protection• Heat element• Agency approvals - UL, CSA, TÜV• Standard footprints and packaging options • Low resistance• RoHS compliance standard• Custom designs available Applications• Computer• Battery• Automotive• Telecommunications• Industrial• ConsumerMultifuse® Products – How They Are UsedTypical Circuit Application PTC Response Characteristic R LTypical Circuit ApplicationPTC Response Characteristich o tNon-conducting Carbon ChainsMultifuse® Products – How They Workc o l dCrystalline Polymer Conducting Carbon ChainsAmorphous PolymerResettable fuses are manufactured in the form of a conductive plastic, which is comprised of a non-conductive crystalline polymer with highly conductive carbon black particles impregnated throughout the crystal lattice. Because of the close proximity of the carbon black particles within the crystal lattice, under normal conditions current is allowed to flow easily through the conductive plastic. However under a fault condition, when there is an increase in current, the conductive plastic heats at the rate of I 2R. As the material continues to heat, it eventually reaches the phase transformation temperature, which changes the crystal structure into an amorphous structure. Once the material has transformed into this amorphous structure, the conductive particles become isolated and are unable to conduct current hence the drastic change in material resistance. It is only when the current is removed that the material is allowed to cool and return to its original crystal structure.It is the materials used in resettable fuses that allowthem to reset after a fault condition has been removed. Resettable fuses exhibit a positivetemperature coefficient effect when heated. While many materials exhibit a PTC effect when heated (an increase in resistance in response to a positive change in temperature), what makes the material used in resettable fuses unique is the fact that the increase in resistance changes exponentially rather than in a linear manner.It is because of this transformation from a lowresistance state to a high resistance state that allows the resettable fuse to protect loads. It is this transition from the low resistance state to high resistance state that is referred to as tripping. The time it takes for a resettable fuse to trip is relatively quick, depending on how high the fault current is and it can be as quick as a fraction of a second. Hence they are an excellent form of protection for most applications where sensitive devices need extra protection.Features■ Bulk and Tape and Reel Packaging ■ Industry Standard SizesApplications■ Computers and Peripherals ■ General Electronics ■ Automotive■ Consumer Appliances ■ Electronic ToysRadial Leaded Low Voltage ProductsStyle 4Style 5MF-R Series16-60 VoltsMF-Rht SeriesOperating TemperatureRadial leaded high temperature-40 °C ~ +125 °CMF-RX Series* 60 Volts*Not recommended for new designs, suggest using newMF-RX/72 SeriesMF-RX/72 Series 72 VoltsMF-RG SeriesOperating TemperatureFeatures■ Tape and Reel Packaging ■ Industry Standard SizesApplications■ Computers and Peripherals ■ General Electronics ■ AutomotiveStyle 1Side ViewEnd ViewStyle 2A BCSurface Mount Low Voltage ProductsMF-MSMF Series (1812 package) 6-60 Volts Surface Mount (4532 mm) 0.10-2.60 Amps Hold CurrentMF-SM Series (3425 package)15-33 VoltsMF-NSMF Series (1206 package) 6 - 30 Volts MF-SM Series (2920 package) 6-60 VoltsMF-USMF Series (1210 package) 6 - 30 VoltsMF-SMht Series 16 Volts Surface Mount/high 1.36 - 1.60 Amps Hold CurrentMF-PSMF Series (0805 package) 6 - 9 Volts (2010 mm)MF-SMdF Series (2018 package) 10 - 60 Volts Surface Mount Low Voltage Products (Continued)Features■ Axial/Radial Leaded■ Weldable Nickel Terminal ■ Very Low Internal ResistanceApplications■ Rechargeable Battery Packs forCellular Phones & Laptop ComputersStrap ProductsStandard StyleMF-VS Narrow Body Series (low Resistance Narrow) 12 Volts Axial leaded Strap 1.7-2.1 Amps Hold CurrentMF-SVS Series (lowest Available Resistance) 10 Volts Axial leaded Strap 1.7-2.3 Amps Hold CurrentMF-VS Series (low Resistance & low temp.) 16 VoltsAxial leaded Strap 1.7-2.4 Amps Hold CurrentMF-lR Series (low Resistance) 10-20 VoltsAxial leaded Strap1.90-9.00 Amps Hold CurrentMF-lS Series (lower trip temperature) 15-24 Volts Axial leaded Strap1.0-3.4 Amps Hold CurrentMF-S Series (Standard) 15-30 VoltsAxial leaded Strap1.20-4.20 Amps Hold CurrentMF-d Series*15 Volts*For ordering information, contact your Bourns representative.Features■ Custom designs to meet appropriate applications ■ Compatible with current industry standards ■ Overcurrent and overtemperature protection ■ Standard and low-temperature material ■ Patents pendingApplications■ Lithium cells ■ Battery cells ■ Powered toys ■ MotorsDisk & Chip Type PTC ProductsStyle 1Strap Products (Continued)Features■ Designed to Withstand Lightning Surge ■ Designed to Withstand AC Power Cross ■ Available in Matched Resistance “Bins”Applications■ CPE and Central Office ■ Access Equipment ■ Hybrid-Fiber CoaxTelecom ProductsStyle 1Style 2Style 4Style 3Style 5MF-R/90 Series 90 VoltsMF-RX/250 Series 60 Volts(Fast trip, Small Package)250 Vrms short duration interrupt60 VoltsMF-R/600 Series 600 Vrms short duration interrupt60 VoltsMF-SM013/250 Series 250 Vrms short duration interrupt60 Volts MF-SM013/250V Series 250 Vrms short duration interruptcMF-Rl Series 230 VoltsFeatures■ Ceramic PTCs for telecom overcurrent protection■ Wide range of form factors for most applications■ Aids telecom compliance with: - ITU-T K.20/21/45- Telcordia GR-1089-CORE - UL 60950, 3rd Ed.■ Narrow and matched resistance tolerancesApplicationsUsed as secondary overcurrent protection devices in:■ Customer Premise Equipment (CPE)■ Central Office Equipment (CO)■ Access EquipmentStyle 1Style 2Style 3Style 4Ceramic PTC ProductsCeramic HousingcMF-Rlc Series ±0.5 Ohms Packaging 230 VoltscMF-Rd Series ±0.5 Ohms Packaging230 V RatedcMF-Sd Series ±0.5 Ohms ResistanceFour CPTCs in One PackagecMF-RQ Series ±0.5 Ohms Resistance11Agency ApprovalsBourns® PPTCs are certified under UL, CSA, IEC and TÜV registration programs.Current, Hold (I hold )The maximum current a PPTC device can pass without interruption.Current, Maximum (I max )The maximum fault current a PPTC device can withstand without damage at the rated voltage.Current, Trip (I trip )The minimum current that will switch a PPTC from the low resistance to the high resistance state.Fault CurrentThe peak current that flows through a PPTC or wire during a short circuit or arc back.Positive Temperature Coefficient (PTC)A characteristic of the PPTC device that describes the large increase in resistance as the device reaches its switching (trip) temperature.Resistance, Post Trip (R 1max )The maximum resistance one hour after a PPTC device has been tripped and power has been removed.Resistance, Post Reflow (R 1max )The maximum resistance one hour after a PPTC surface mount device has been reflow soldered.Voltage, Maximum (V max )The maximum voltage a PPTC device can withstand without damage at the rated current.Definitions1. What is the normal circuit operating current (I hold )2. What is the maximum circuit voltage (V max )3. What is the maximum fault current (I max )4. What is the preferred form factorNote: Other factors including thermal derating and time to trip characteristics may be important applicationconsiderations. Please refer to the full Bourns® data sheet of each product at /multifuse.Product Selection WorksheetUL File Number ................................................E 174545S CSA File Number .............................................CA 110338TÜV File Number ............................................R2057213Agency File NumbersWorldwide Sales OfficesCountry Phone FaxBenelux: +41 (0)41 768 5555 +41 (0)41 768 5510 Brazil: +55 11 5505 0601 +55 11 5505 4370 China: +86 21 64821250 +86 21 64821249 France: +33 (0)2 5473 5151 +33 (0)2 5473 5156 Germany: +49 (0)69 800 78212 +49 (0)69 800 78299 Ireland/UK: +44 (0)1276 691087 +44 (0)1276 691088 Italy: +41 (0)41 768 5555 +41 (0)41 768 5510 Japan: +81 49 269 3204 +81 49 269 3297 Malaysia (KL Office): +60 3 71183138 +60 3 71183139 Malaysia (Penang Office): +60 4 6581771 +60 4 6582771 Singapore: +65 63487227 +65 63481272 Switzerland: +41 (0)41 768 5555 +41 (0)41 768 5510 Taiwan: +886 2 25624117 +886 2 25624116UK/Ireland: +44 (0)1276 691087 +44 (0)1276 691088 USA: +1-951-781-5500 +1-951-781-5006Non-Listed EuropeanCountries:+41 (0)41 768 5555 +41 (0)41 768 5510 Technical AssistanceRegion Phone FaxAsia-Pacific: +886 2 25624117 +886 2 25624116 Europe: +41 (0)41 768 5555 +41 (0)41 768 5510 Americas: +1-951-781-5500 +1-951-781-5700 Bourns® products are available through an extensive global network of representatives and distributors.To obtain technical applications assistance, a quotation, or to place an order, contact a Bourns representative in your area.Specifications subject to change without notice. Actual performance in specific customer applications may differ due to the influence of other variables. Customers should verify actual device performance in their specific applications.Circuit Protection Solutions“Bourns” and "Multifuse" are registered trademarks of Bourns, Inc. in the U.S. and other countries. COPYRIGHT© 2008, BOURNS, INC. • LITHO IN U.S.A. • WAG • 03/08 • 10M/MF0714。
自恢复保险丝电阻曲线
【最新版】
目录
1.什么是自恢复保险丝
2.自恢复保险丝的工作原理
3.自恢复保险丝的特性
4.自恢复保险丝的应用范围
5.自恢复保险丝的选型与安装
正文
自恢复保险丝,又称为高分子正温热敏电阻(PPTC),是一种能够在过载或短路时自动断开电路,并在故障排除后自动恢复的保险丝。
自恢复保险丝的工作原理是基于热敏电阻的特性,即当温度升高时,电阻值也随之增大。
当电路中的电流超过设定值时,自恢复保险丝中高分子材料的温度会升高,导致电阻值增大,从而使电路断开。
当故障排除后,自恢复保险丝的温度降低,电阻值恢复,电路得以恢复。
自恢复保险丝具有多种特性,包括:
1.在正常工作条件下,具有较低的电阻值,可以保证电路的稳定运行。
2.在电流超过设定值时,能够迅速断开电路,保护电路免受过载或短路的损害。
3.在故障排除后,能够自动恢复,无需更换或维修。
自恢复保险丝的应用范围广泛,包括:
1.电源电路:如充电器、电源适配器等。
2.电子设备:如计算机、电视机、收音机等。
3.通信设备:如电话、路由器、交换机等。
4.汽车电子:如点烟器、汽车音响等。
在选型和安装自恢复保险丝时,需要根据电路的实际工作条件进行选择,并确保自恢复保险丝安装在通风良好的环境中,避免与高温敏感元器件直接接触。