工作原理
自恢復保險絲是一種過流電子保護元件,采用高分子有機聚合物在高壓、高溫,硫化反應(yīng)的條件下,攙加導電粒子材料后,經(jīng)過特殊的工藝加工而成。
由經(jīng)過特殊處理的聚合樹脂(Polymer)及分布在里面的導電粒子(Carbon Black)組成。
在正常操作下聚合樹脂緊密地將導電粒子束縛在結(jié)晶狀的結(jié)構(gòu)外,構(gòu)成鏈狀導電電通路,此時的自恢復保險絲為低阻狀態(tài)(a),線路上流經(jīng)自恢復保險絲的電流所產(chǎn)生的熱能小,不會改變晶體結(jié)構(gòu)。
正常狀態(tài)——低阻。是通路。
當線路發(fā)生短路或過載時,流經(jīng)自恢復保險絲的大電流產(chǎn)生的熱量使聚合樹脂融化,體積迅速增長,形成高阻狀態(tài)(b),工作電流迅速減小,從而對電路進行限制和保護。
異常狀態(tài)——高阻。類似斷路。
當故障排除后,自恢復保險絲重新冷卻結(jié)晶,體積收縮,導電粒子重新形成導電通路,自恢復保險絲恢復為低阻狀態(tài),從而完成對電路的保護,無須人工更換。
動作原理
自恢復保險絲的動作原理是一種能量的動態(tài)平衡,流過自恢復保險絲系列元件的電流由于自恢復保險絲系列的關(guān)系產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生的熱全部或部分散發(fā)到環(huán)境中,而沒有散發(fā)出去的熱便會提高自恢復保險絲系列元件的溫度。正常工作時的溫度較低,產(chǎn)生的熱和散發(fā)的熱達到平衡。自恢復保險絲系列元件處于低阻狀態(tài),自恢復保險絲系列不動作,當流過自恢復保險絲系列元件的電流增加或環(huán)境溫度升高,但如果達到產(chǎn)生的熱和散發(fā)的熱的平衡時,自恢復保險絲系列仍不動作。當電流或環(huán)境溫度再提高時,自恢復保險絲系列會達到較高的溫度。若此時電流或環(huán)境溫度繼續(xù)再增加,產(chǎn)生的熱量會大于散發(fā)出去的熱量,使得自恢復保險絲系列元件溫度驟增,在此階段,很小的溫度變化會造成阻值的大幅提高,這時自恢復保險絲系列元件處于高阻保護狀態(tài),阻抗的增加限制了電流,電流在很短時間內(nèi)急劇下降,從而保護電路設(shè)備免受損壞,只要施加的電壓所產(chǎn)生的熱量足夠自恢復保險絲系列元件散發(fā)出的熱量,處于變化狀態(tài)下的自恢復保險絲系列元件便可以一直處于動作狀態(tài)(高阻)。當施加的電壓消失時,自恢復保險絲系列便可以自動恢復了。
分類
1、保持電流(Hold Current)IH:不會使電阻值突變的最大電流。
2、觸發(fā)電流(Trip Current)IT:能使電阻值突然變大的最小電流,一般為保持電流的兩倍。
3、額定電壓(Rated Voltage)VMAX:在額定電流下能承受的不會損害PPTC器件本身的最大電壓。
4、最大電流(Maximum Current)IMAX:在額定電壓下能承受的不會損害PPTC器件本身的最大電流。
5、動作功率(Typical power)Pd:動作狀態(tài)下消耗的功率。
6、最大動作時間(Max time to Trip)Ttrip:規(guī)定電流下的最大動作時間。
7、靜態(tài)電阻(Resistance Tolerance)RMIN、RMAX:在不加電情況下的靜態(tài)電阻最小值Rmin和最大值Rmax,器件的實踐值在該范圍之內(nèi),即Rmin≤R≤Rmax。
應(yīng)用
消費電子——手機、電腦、數(shù)碼相機、移動電源
廚房家電——榨汁機、咖啡機、面包機、抽油煙機
安防設(shè)備——安防攝像頭、考勤門禁系統(tǒng)
電動玩具——遙控汽車、電動機器人
汽車電子——中央控制系統(tǒng)、娛樂導航系統(tǒng)
新能源汽車——電動汽車、充電樁
通訊設(shè)備——路由器、基站設(shè)備、POS機
LED照明——燈飾
相關(guān)知識:
PPTC是英文單詞的縮寫:Polyer Positive Temperaturecoefficient.
中文意思是:高分子聚合物正系數(shù)溫度電阻,即:高分子正溫熱敏電阻。與 PTC 相反的產(chǎn)品為 NTC 即: Negative temperature Coefficient 負溫系數(shù)熱敏電阻。
在國內(nèi)電子過流/ 過壓保護行業(yè),習慣用語把 PPTC 稱為自恢復保險絲。二次電池用過流保護片,也是國內(nèi)電子行業(yè)的習慣用語,因為電池用過流保護片外形像一片薄薄的長方形口香糖,其材質(zhì)兩邊是焊接的鎳帶,中間是聚合物高分子結(jié)構(gòu),是故稱為電池過流保護片用 PPTC 。 Poly Switch 高分子聚合物開關(guān),也是 PPTC 另一種稱呼。