如何选择保险丝?熔断线与多熔丝?


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我意识到这是一个极其广泛的主题领域,但是我需要知道如何选择保险丝来保护电路。

最近,一个朋友的廉价PSU引人注目(两个主MOSFET引爆了-完全短路)。它声称为400W,但在PCB上称为235W(更多卧式电源。)尽管235W在230Vac时约为1A,但仍使用5A玻璃保险丝。为什么这么高估?但是,在此期间保险丝被烧断了,因此保险丝确实发挥了作用。插头保险丝未烧断。

在我的超级OSD项目中,我正在尝试保护最大使用455mA电流的电路。我正在使用500mA的多保险丝。类似的建议适用于多熔丝吗?我需要更大的多保险丝吗?


我看过这份Littelfuse文件。对于某些设备,它表示最大电压为“ 60/600”。这是什么意思?DC / AC?
Federico Russo

@Federico-您的意思是600R?在数据表中说60V DC是工作电压,600V AC中断额定值(“设备在额定电流下可以承受的最大电压而不会损坏”)。
stevenvh 2011年

我不得不不同意科尔托克对该问题所作的广泛修改。我认为我提供的示例很有用。
Thomas O

然后回滚。@Kortuk应该了解您不同意,请不要理会。
stevenvh

我帮你做的 不过,您可能会看到@Kortuk的动作是对其进行一点编辑的动力。
stevenvh

Answers:


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保险丝是一个困难的课题。5A保险丝在7A时可能会完好无损,但在6A时会熔断。这完全取决于当前模式的及时性。在玻璃圆筒形熔断器中,有快速类型的熔断器(标记为“ F”,实际上是德语单词“ Flink”),如果在短时间内超过了额定电流,熔断器就会熔断,并且还有慢熔熔断器(标记为“ T”,来​​自德语单词“ Trage”),可以承受短时的冲击。大多数电源将使用后者,因为它们在接通电源时会导致电流峰值。

诸如PolyFuse之类的自修复熔断器是PTC器件,如果它们被过高的电流加热,其电阻会升至非常高的值,但它们从来都不是真正的中断。当它们冷却下来时,它们将再次导通,并且电路可能会再次运行,前提是消除了跳闸的原因。因为它必须对加热作出反应,所以PolyFuse将具有一定的电阻,远不如玻璃保险丝。PolyFuse的大小不仅取决于其当前额定值,而且还决定其反应的速度。应当清楚,0805零件的反应速度比直径20毫米的圆盘要快。

编辑
图表将显示PTC保险丝与金属丝保险丝有何不同:

在此处输入图片说明

如果存在过电流,则电阻将上升,从而将电流(1/10秒)迅速减小至该值的1/10,此后电流仍将减小,但速度要慢得多,并且将始终保持有电流。您不会完全中断。这是用于小型0603尺寸的SMT版本。径向型号(如600R)的反应要慢得多(10秒达到电流的1/10),因此很明显PolyFuse并不能真正防止短路:在电流减小到安全范围时几种成分可能会被油炸。

您选择哪种保险丝应取决于要保护的保险丝。如果由于组件故障而导致电流过大,则您不希望使用自修复设备,则需要停止产品工作,直到对其进行维修。(在这个答案中,我解释了为什么这种保险丝不能由用户更换。)对于功率保险丝,您不要选择PTC。OTOH,如果在您的产品中正常出现高电流峰值,但是您不想扩大尺寸以应对它,则PTC可能会有所帮助。


哈,这回大约60秒了;-)你没上床吗?
奥林·拉斯洛普

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@Olin-不能。我正在执行任务:-)
stevenvh 2011年


@endolith-正是我想到的。:)

@endolith-xkcd链接是否比我的评论更怪异?:-)
stevenvh 2012年

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保险丝的额定值通常是最大正常工作电流的两倍或更多。这是出于三个原因。首先,保险丝是用来防止灾难性事件的发生,通常是短路的。在大多数情况下,真正的短路会消耗预期工作电流的许多倍。其次,您需要一些利润。您不希望保险丝跳闸只是因为设备处于预期电流一段时间,而由于零件公差,线路电压或其他原因,该电流可能有点高。第三,即使在正常操作下,许多设备也会出现暂时的大电流瞬变。例如,电动机需要大量电流才能启动,老式的LEB(发光灯泡)在达到工作温度之前可以吸收几倍于其额定电流的电流达数毫秒,

一些保险丝是“慢熔”保险丝,专门设计用于使电流超过其额定值一段时间。这适用于正常瞬态可能花费超过数毫秒或10毫秒的设备。

至于多熔丝,请仔细检查数据表,查看您的预期电流下的电阻。您可能不喜欢跨过500mA多熔丝的455mA电压降。也请考虑一下您真正要防范的内容。如果设备中的某些设备发生故障并且消耗750mA电流,您是否真的需要保险丝关闭?有些东西已经坏了,所以保险丝在大多数时候都不能保护电路。通常是为了防止东西着火和烧毁别人的房子。我不知道您的设备是什么,但是如果汲取750mA电流并不会充分加热它,那么您可能不需要那么紧的保险丝。如果您期望455mA的电流,我的第一个下意识的反应就是从1A保险丝开始,但是我不知道您的设备的详细信息。


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Poly保险丝中应具有三个电流:

  • 当前保持
  • 当前行程
  • 当前最大

我见过的大多数间距都比您所允许的宽得多。例如,如果您的电路最大吸收455mA电流,则您的电流跳闸应略高于该电流,但您的电流保持应可解决该问题。

看一下保持电流为400 mA的PTC,其跳闸为800 mA,最大电流为40A。如果设计得太近,则在正常使用期间会跳闸。

如果455mA是电路可以处理的绝对最大值,但通常在200mA下工作,则跳闸约500mA的保险丝可能会起作用。如果您的正常操作接近455mA,则可能需要允许它处理更大的电流,然后再跳闸而不会造成损坏。


我觉得我们只触动了您的知识,告诉我更多信息或提供参考。
Kortuk 2011年

这只是我在Digikey上阅读数据表所获得的知识。这是研究某种技术的一种好方法,它只是玩弄参数化搜索并查看某些电子组件可能带来的影响。

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除引起火灾外,大多数熔断器,特别是多熔丝,通常不应依靠它来保护电路免受损坏,除非那些熔断器能够承受的电流大大超过正常情况下的电流。通常,当保险丝弹出时,原本应该切换的电流都将被破坏,而保险丝将成为电路中最后一个仍然能够中断电流的东西。比起火还好,但还不算好。

如果需要保护电路免受损坏,通常最好在主开关元件中结合使用限流和热降压。请注意,仅限流通常仅在低压应用中就足够了,仅热降压仅在已知限制电流的条件下才足够(我见过声称具有“热过载保护”功能的电机驱动器芯片会亮起来)如道路火炬,当由20A电源供电并连接到完全短路时,其热量足以融合其下方的电源和接地层。同样,即使存在限流和热回退机制,如果自发的短路故障(例如由ESD引起的短路)可能引起火灾,仍应使用保险丝。保险丝通常不但不能防止起火,

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