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旭程电子详解:用 电流保险丝解决压敏电阻失效的误区

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浏览:- 发布日期:2016-05-11 14:14:00【

现 在的电子产品体积比以前小很多,功能却比以前多很多,而为了缩小体积,降低成本,决 定了这些产品必须走高度集成的方向,这 就要求在设计的时候更严谨更科学。在电路系统的保护上,保险丝的 作用越得到充分重视,但 是在设计应对压敏电阻失效时有一个误区,就 是用单独的电流保险丝来解决,这 会导致了产品的缺陷而产生巨大的安全隐患,今天旭程电子跟 大家来谈谈这个误区以及处理方案。

电 气电路最简单的保护形式就是适当额定值的保险丝,而 深入研究应用所需的功能会发现有各种保险丝可供选择,包括快熔丝、慢熔丝、多 晶硅熔丝与智能熔丝等。之 所以存在不同类型的保险丝,是 因为每种保险丝都有自己的优缺点。

首 先要了解压敏电阻的失效模式,主要有两种,一种是开路模式,就 是发生在压敏电阻流过远超出自身能承受的浪涌电流时,本体炸裂,这 种模式不会引起燃烧现象;还有一种是短路模式,主 要可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型:

①、老化失效,这 是指电阻体的低阻线性化逐步加剧,漏 电流恶性增加且集中流入薄弱点,薄弱点材料融化,形 成短路孔后电流灌入短路点,形成高热而起火。

②、暂态过电压破坏,这 是指较强的暂态过电压使电阻体穿孔,导 致更大的电流而高热起火,整 个过程在较短时间内发生。

在 电器电路一般的设计思维是在压敏电阻前端置放一个电流保险丝,理 念是浪涌电流先经过保险丝,在经过压敏电阻,这 样看起来起到保护作用了,但实际上有两个矛盾,①、压 敏电阻与保险丝的最大浪涌承受能力的矛盾,如 果为了满足压敏电阻的浪涌电流承受能力时,就 必须提高保险丝的额定电流值,这 样过大的电流额定值将严重降低对后置电路的过流保护效果,火灾隐患倍增;反之,为 了保证保险丝对后置电路的过流保护效果,就 得按需要选择较小的额定电流值,同 时也大幅减低了整个电路的浪涌承受能力,在 客户使用过程中将出现保险丝很容易断开。②、引 起压敏电阻燃烧的击穿电流与保险丝的断开电流的矛盾,不 管压敏电阻的浪涌承受能力的大小,它 在不同的过电流下就会引起高温、冒烟甚至燃烧;保 险丝只在压敏电阻因暂时过电压作用下、击穿电流快速增大到2倍 的保险丝额定电流时才能迅速断开电流;如 果是老化引起的压敏电压逐渐下降,漏 电流缓慢增加而引发的压敏电阻燃烧,此 时的保险丝将无法断开电路。

在 解决这个问题就要充分的考虑这些电子元件的特性,才 能设计出合理的解决方案,这里有3种方式:

A、采用温度管理方式,压 敏电阻的失效前兆是其温度的快速提升,温 度的提升速度快于漏电流的提升速度,所 以这种方式是最有效的。一 般有有机械脱扣方式、温 度保险丝切断电路方式等,其 关键在于温度的采集、传递速度,能 够让因失效而处于过度发热的压敏电阻及时地脱离电路,从而避免燃烧现象。

B、采 用具有合金型温度保险丝的压敏电阻器,就 是将合金型温度保险丝与压敏电阻以最近距离的串联方式集合成一体,能 够确保温度保险丝即时吸取压敏电阻所发的热量,以 在压敏电阻着火前快速切断电路。

C、采用全模保护方式,即 共模保护加差模保护。

所以,单独采 用电流保险丝来应对压敏电阻失效是错误的,很容易发生火灾,最 好是采用热保护模式,才能使电路安全,从而避免安全隐患。

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