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保險絲

時間:2010-10-17 08:47來源:未知 作者:andehk 點擊:
  

保險絲

電子元器件-百科名片

陕西泳坛夺金规则 www.gfgedu.com.cn 保險絲由電阻率比較大而熔點較低的鉛銻合金制成的導線叫做保險絲。保險絲也被稱為熔斷器,IEC127標準將它定義為"熔斷體(fuse-link)"。它是一種安裝在電路中,保證電路安全運行的電器元件。

目錄

保險絲
作用
工作原理
構成
  1. 基本構成
  2. 滅弧裝置
  3. 熔斷指示裝置
分斷能力
分類
相關說明
常用保險絲規格
  • 智能電子保險絲
展開

元件。保險絲由電阻率比較大而熔點較低的銀銅合金制成的導線叫做保險絲。最初用鉛銻合金做的保險絲已因安全原因被淘汰.
  最早的保險絲于一百多年前由愛迪生發明,由于當時的工業技術不發達白熾燈很貴重,所以,最初是將它用來?;ぜ鄹癜汗蟮陌壯愕頻?。

基本構成

好的導電性,不應產生明顯的安裝接觸電阻;三是支架部分,保險絲的熔體一般都纖細柔軟的,支架的作用就是將熔體固定并使三個部分成為剛性的整體便于安裝、使用,它必須有良好的機械強度、絕緣性、耐熱性和阻燃性,在使用中不應產生斷裂、變形、燃燒及短路等現象;

 

熔斷指示裝置

額定電壓分,可分為:高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲。
  按分斷能力分,可分為:高、低分斷能力保險絲。
  按形狀分,可分為:平頭管狀保險絲(又可分為內焊保險絲與外焊保險絲)、尖頭管狀保險絲、鍘刀式保險絲、螺旋式保險絲、插片式保險絲、平板式保險絲、裹敷式保險絲、貼片式保險絲。
  按熔斷速度分,可分為:特慢速保險絲(一般用TT表示)、慢速保險絲(一般用T表示)、中速保險絲(一般用M表示)、快速保險絲(一般用F表示)、特快速保險絲(一般用FF表示)。
  按標準分,可分為:歐規保險絲、美規保險絲、日規保險絲。
  按類型分,可分為:電流保險絲(貼片保險絲、微型保險絲、插片保險絲、管狀保險絲),溫度保險絲(RH[方塊型]、RP[電阻型]、RY[金屬殼]),自復復保險絲(插件、疊片、貼片)
  按尺寸可分為:貼片型 0603,0805,1206,1210,1812,2016,2920;非貼片型Φ2.4×7,Φ3×7,Φ3.6×10,Φ4.5×15,Φ5.0×20,Φ5.16×20,Φ6×25,Φ6×30,Φ6×32,Φ8.5×8,Φ8.5×8×4,Φ10×38,Φ14×51。
  自復保險絲:
  
零功率電阻低:自復保險絲自身阻抗較低,正常工作時功率損耗小,表面溫度低;
  過流?;に俁瓤歟鶴愿幢O賬坑捎謐隕聿牧咸匭?,過流狀態響應速度比其它過流?;ぷ爸每斕枚?;
  自鎖運行:自復保險絲在過流?;ぷ刺?,以極小的電流鎖定在高阻狀態,只有切斷電源或過電流消失后,才會恢復低阻狀態;
  自動復位:自復保險絲在起到過流?;ぷ饔煤?故障排除)自行復位,無需進行拆換;
  耐大電流:自復保險絲有極好的耐大電流能力,有的規格可承受100A電流沖擊;
  應用:PPTC的應用范圍很廣,可以用在各種電子產品、通訊產品、電源供應器等;

編輯本段

智能電子保險絲

  對于大多數采用電感的非同步整流升壓型開關變換器,其輸入和輸出之間都存在一條直流通路,如圖1所示。該通路的存在會造成兩種不良后果:其一,一旦輸出短路或嚴重過載時間超出幾百毫秒將導致二極管(通常為肖特基二極管)過熱損壞;其二,當由于某種原因,比如人為關閉,使開關振蕩電路停止工作,負載端仍然有電壓存在,只是比輸入端低一個二極管的管壓降而已,這時輸出仍會消耗能量。除此之外,如果該殘存電壓低于負載穩態工作電壓范圍,將使電路處于不確定狀態。
  對于輸出電流相對較小的應用場合(小于5A),利用單片電流模式控制器和高端電流取樣技術,上述兩個問題都可以很好地解決。在這些電路中,二極管被一同步整流開關三極管取代,因此通過關閉內部開關三極管就可把輸入輸出通路截斷,這樣一來,負載端對輸入端來說就呈高阻狀態,而這正是所希望的結果。在正常工作狀態,電路內部的高端取樣電阻對負載電流期性地進行采樣,因此避免了因過流導致災難性后果出現。因此,內部過熱?;さ緶肺?font color="#136ec2">變換器提供了安全工作區(SAO)。
  其中MAX668是一個開關控制器,由它完成升壓功能。電流反饋型升壓控制器(MAX668)驅動低端邏輯電平N溝道增強型MOSFET,該開關管通過低端電流取樣電阻到地。高端開關是一肖特基二極管,選擇它主要是它具有低的正向導通壓降。由圖可見,升壓變換器的拓撲基本結構未被破壞。本應用中,MAX668把3.3V電壓變為5V,負載電流可達3A?!?
  其中P溝道增強型MOSFET——Q1是實現負載斷路的關鍵元件。當MAX668在關閉模式時,二極管D1仍然導通,使得MAX810L的電源端的電壓為3.3V減去二極管D1的管壓降。由于MAX810L的復位門檻電平為4.65V,因此其RESET端輸出為高電平,迫使Q1關斷,從而使負載與輸入電源斷開。MAX668通過外部反饋電阻網絡設定5V輸出電壓。當輸出電壓超MAX810L的復位門檻電平時,其內部單穩電路開始工作并延時約240ms。之后,MAX810L的輸出變低,使Q1導通。
  Q1導通之后,MAX810L一直監測輸出電壓以確定輸出是否過流。過載將會導致輸出電壓下降,當它低于MAX810L門檻電平時,MAX810L的輸出經過20μs的延遲后由高變低,從而關斷Q1并使負載斷開。由于MAX668的升壓作用,MAX810電源端電壓又會高于其門檻電平,240ms的復位延遲時間后,MAX810L輸出再次由高變低,開通Q1并自動再次連通負載。上述過程會一直周期性重復下去,除非移去多余負載或將MAX668關閉使其停止工作。因此MAX810L和開關Q1一起構成了一個固態開關(電子保險絲)。
  MAX810L(微功耗器件)具有非平衡推挽輸出級。當對外輸出電流時,它等效于一個6kΩ電阻;當從外汲取電流時,它等效于一個125Ω的電阻。當導通或關斷Q1時,由于MAX810L的電阻阻止了Q1的密勒電容和柵源電容快速充放電,因此使開關瞬態過程得以減慢。假定Q1總的等效電容為5000pF時,則MAX810汲取電流時(等效于125Ω電阻)大電流三極管的RC電路的時間常數約為0.6μs。整個導通過程電壓瞬態響應時間大約為10RC=6μs。完全關斷同樣開關Q1的時間大約是完全導通時間的48倍。
  當外部負載或C2在啟動瞬間要汲取較大電流時,快速導通Q1可能使MAX810輸入電壓低于其復位門檻電壓從而導致復位出現,因此在圖2基礎上再增加一RC網絡以減緩其開通過程,合適地選擇R、C可使負載連接過程延續到幾個MAX668開關工作周期,使MAX668的輸出電壓一直高于MAX810的復位門檻電壓。假如R、C使Q1的導通時間延長,同時也延長了關斷時間。因此需要在電阻上并聯一肖特基二極管,以加速當負載過載時關閉Q1的進程。
  為了獲得增強型通道及較低的導通電阻,上述電路均需要采用邏輯電平控制的P溝道MOSFET,如果Q1的導通電阻值較大且在其兩端產生較大的壓降(特別是低輸出電壓應用場合或負載離電源的距離較遠時),則應該從Q1漏極端反饋電壓調節輸出。設計電路時,必須最小化寄生參數同時仔細考慮電路布局。利用一個SOT23封裝的低電壓模擬開關(MAX4544)可實現上述遠端調節,該開關受控于MAX810L的輸出,如圖4所示。
  根據MAX4544產品參數,其最低工作電壓為2.7V。由于輸入電壓為3.3V,而肖特基的正向管壓降為0.3V,因此即使該升壓變換處于關閉模式,MAX4544(及MAX810)也處于工作狀態。此時,MAX810輸出高電平,MAX4544的公共端COM與其??薔O(Q1的源極)相連。當MAX668使能時,與MAX4544公共端相連的電阻網絡為MAX668提供反饋電壓。由于5V電壓時MAX4544的導通電阻最大可達60Ω,因此為了得到最小輸出電壓誤差,反饋電阻的取值應該很大。由于3V工作電壓時,MAX4544的導通電阻僅為120Ω,因此開關MAX4544引入的誤差電壓很小,即使低輸出電壓也是如此。
  當使能升壓變換器,且其輸出電壓超過MAX810的復位門檻電平并經過復位延遲后,MAX810的輸出將由高變低,使Q1導通,連通負載。同時,MAX810輸出的低電平使MAX4544的COM端與NC端(常閉端)接通,使得反饋電阻由Q1的源極切換至Q1的漏極,從而允許從遠離變換器的負載端對輸出電壓進行調節。
  上述MAX4544的開關過程也把MAX810的輸入端從Q1的源極切換到Q1的漏極,這樣一來,MAX810可以用來監測負載是否過載。

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