保险丝的选择

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Fuse selection guide

一、Fuse 选择的几大要素:

1.额定电流(rating current*)

2.熔断特性(breaking capacity*)

3.环境温度(ambient temperature*)

4.额定电压(rating voltage)

5.分断能力(interrupt capacity)

6.安全认证(safety approve)

二、real application

1.额定电流是指fuse正常工作时的最大电流,正确选用fuse应当考虑其所使用

的环境(环境因素有环境温度、环境湿度)、通过的最大电流(包括开关机时的pluse、正常工作时的最大电流等)和老化的影响(熔化热能值melting energy I2t)等因素。

2.熔断特性主要为是熔化热能值(I2t)。

Example:

使用地方:LCD TV

回路条件:a. 突波( Inrush current ) 波形: 如下图

b保证突破通过回数:10 万回

c 稳定(Normal current) 电流: 1.42A MAX.

d. 假设Fuse周围环境温度Max 50 ℃

e. 要求选用fuse为SMD 1206 Type

额定负载(rating current)考虑fuse:

I=I(normal)/(0.75*0.97)=1.95A

其中0.75为选择欧规时的寿命折损系数,0.97为环境温度为50°C的温度折损系数。

熔化热能值(I2t)考虑fuse:

从波形看可以采用公式C or E,取其大者。

I2t=0.5*(1.84A)2*0.0122S/(0.22*0.97*0.75)=0.129A2S

其中0.5*(1.84A)2*0.0122S为波形匹配下图中的C or E进行的计算后中的较大

者,0.22为寿命折损系数,0.95为温度折损系数,0.75为UL折损系数,与fuse spec进行比较知道fuse选用合理。如果突波为多次上升波形则需分别分开进行计算最后求和。

其中Ratio=0.129A2S/1.65 A2S=7.8%<20%, we can know it is a good design from the fuse tecknologe.

3.环境温度指的是fuse所处的小环境的温度(为使用仪器测试到的fuse所在

MB上小区域的温度,不是室温25°C)。环境温度越高,fuse工作就会越热,直接影响寿命的时间。不同的环境温度需要计算不同的折损系数。Example:

假设使用UL的A曲线fuse工作在70°C的小环境中,工作电流为1.5A,则应选用的fuse为:I=1.5A/(0.75*0.8)=2.5A,建议选用大于等于2.5A的fuse。

4.额定电压

Fuse主要对电流敏感,只要电压大于通过fuse的max 电压即可。

5.分断能力是指在额定电压下fuse能安全切断的最大电流,这个最大电流可能

由于短路等状况造成。实际状况下可以考虑负载短路来决定分断能力。

6.安全认证

Fuse主要的安全认证主要有:

IEC规格:英国BSI 德国VDE 瑞典SEMKO 中国CCC

UL规格:美国UL列表/UR认可加拿大CSA

其他规格:日本PSE

UL规范Fuse本身规格的75%为最小不可溶断电流

UL规范的Fuse本身规格的200%左右为最大熔断电流

IEC规范Fuse本身规格的100%为最小不可溶断电流

IEC规范的Fuse本身规格的200%左右为最大熔断电流

CCC待确认

7.fuse内阻(cold resistance)

这个阻值为在小于10%额定电流测定的数值。在保护电路中,fuse的电压降(drop voltage)越小越好,其消耗的功率越小,对fuse的lifetime不致造成太大影响,这个压降对于低电压电路有较大影响。从实际的fuse的spec中可以知道一般fuse 的额定电流越小电阻越大。

7.焊接温度(soldering recommendation)

Fuse对温度是很敏感的,fuse spec中一般会提到建议温度

8.DQA考量的部分