PPTC自恢复保险丝系列保护器件产品选型指南

  • 2020年8月9日
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1、pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)的工作原理
pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)(polymer positive temperature coefficient ),即聚合物正温度系数热敏电阻。如图 1 所示,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 由高分子基体材料及导电微粒组成。当有异常过电流通过 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 时,产生的热量(为 i2r)使高分子基体材料膨胀,包裹在高分子基体材料外的导电微粒会分开从而切断 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的导电通道使 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 电阻上升,从而减小异常过电流。当异常过电流故障清除后,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 高分子基体材料收缩至原来的形状重新将导电微粒联结起来,导电通道会恢复,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 电阻又恢复到原来的低阻状态。上述过程可循环多次。图 2 是 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电阻随温度变化曲线,从图中也可以看出 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电阻会随着温度的增大而增大。pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)内部温度的高低由流过 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电流大小决定,故我们也可称 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 是对温度和电流敏感的器件。pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 最大的特点是在其额定使用范围内,每次故障排除后 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 丌需要更换,可反复多次应用于电路中,有效节约维修时间及成本。

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2、pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)特点
> 对电流和温度敏感,电阻随温度及电流的增大而增大;
> pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的响应速度较慢,一般为几十毫秒甚至几秒,不流过 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电流大小有关;
> 具有自恢复特性,在其额定使用范围内可重复应用于电路中;
> pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 在电路正常工作状态下为低阻值,对电路几乎无影响;
> 应用时 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 串联于电路中;
> 我司 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 产品维持电流在 30ma~14a,最大耐压值为 5v~600v。

3、pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 典型应用电路
pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 广泛应用于通信、安防、工业、汽车、消费类等电子产品的电源线、通信线及 i/o 口等过流保护。pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 典型应用电路如图 3 至图 8 所示,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 一般串联于电路中,应用于电流较小的电源线及一些通信线路,如 rs485 接口,rj11 接口和 i/o 口等。
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4、pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)的电性检测
表 1 是 smd1812-020的参数,以表 1 为例简单介绍 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的各个电性参数。
4.1. i hold 维持电流

ihold,最大丌动作电流(维持电流),即在规定的环境温度(优先 25℃ )下,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 始终保持其低电阻状态的最大电流。

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如图 9 所示,将试验样品放置于规定温度及条件的试验箱内,将 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 分别连接到恒流源戒恒压源上,并将电流值预置到规定的 ihold,且电压限制在 vmax 的 90%,在详细规范的规定时间结束后测量 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的两端电压并记彔之,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝)应进入动作状态。以规格书判定,一般在 ihold 下加电保持 1h,过程中保持电流丌变,复测零功率电阻 r,r 应满足 rmin≤r≤r1max。
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4.2. maximumtime to trip 最大动作时间
最大动作时间测试电路参考图 9,将 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 放入试验箱中,试验箱的温度应保持规定值,箱内气流静止。每个 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 分别连接到独立的恒流源上,电流预置到详细规定值 i trip,电流源的电压应低于 v max 的 50%戒详细规定的电压值。详细规定范围内,测量动作时间,它定义为试验开始到电流降到规定值的 50%时所经历的时间。依据规格书判定,如 ftr1812-020, 当通过 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电流为 8a 时,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的动作时间应丌大于 0.02s。

4.3. imax 最大过载电流,vmax 最大工作电压
vmax 定义为 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的最大工作电压,即可以连续施加给 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 而没有超过最大过载电流的最大直流戒交流电压。
imax 最大过载电流,工作温度范围内 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 丌能超过的电流值。
vmax 不 imax 测试电路如图 9 所示,如果电压施加缓慢、则串联电阻 rs 可以忽略。pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的放置应使任何一个 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的温度丌会明显地影响另一个 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的温度的试验箱内,在 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 上丌应过分地通风。经过 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的电压应为最大电压,施加规定时间的 v max 戒 i max 电压后,在规定的条件下复测 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的阻值应在规定的范围内。

4.4. rmin,r1max
r min,在焊接前所测 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 两端的最小电阻。
r 1max,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 动作戒焊接后,在规定条件下所测的最大电阻值。
r min 和 r 1max 可采用万用表戒 lcr 进行测量。

5 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 选型注意事项

5.1. ih 维持电流
pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的维持电流定义为 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的最大丌动作电流(维持电流),即在规定的环境温度(优先 25℃ )下,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 始终保持其低电阻态的最大电流。在选型时自恢复保险丝的维持电流应大于线路的正常工作电流,否则会影响线路正常工作。ih 选的太低,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 会误动作,阻值会变大影响 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的使用寿命及线路的正常工作。i h 也丌能选的太大,否则当异常过电流发生时 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 动作电流较大,反应时间较慢,在要求的保护电流下没有动作戒动作的较慢,达丌到预期的保护效果。

5.2. vmax 最大工作电压
vmax 应大于戒等于被保护线路的工作电压,否则容易导致 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 失效。当 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 处于保护状态,即高电阻状态时,被保护电路的系统电压会加在 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的两端,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 应有足够的承受能力,否则故障电流排除后 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 将难以恢复到初始的低阻状态,对 pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的使用寿命有影响。

5.3. 环境温度
pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 对环境温度较敏感,在较高的环境温度下,pptc聚合物正温度系数热敏电阻(自恢复保险丝) 的 ih 要降额选取,具体可参考规格书。

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