伊顿巴斯曼可恢复PTC保险丝采用正温度系数材料,具备接通和断开功能状态,为电路提供过流和过温保护

2021-10-26 Eaton Bussmann
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EATON BUSSMANN®正温度系数(PTC)可恢复保险丝在各种应用场合可为电路提供过流和过温保护。伊顿巴斯曼可恢复PTC保险丝可以像一次性保险丝一样在电路故障时断开。不同的是,在故障消失后恢复接通电路,实现产品在整个生命周期内更长的使用时间。可恢复PTC保险丝由正温度系数材料组成,其内阻随工作温度的升高而呈指数增长。


伊顿巴斯曼可恢复PTC保险丝有两个功能状态——接通和断开。在“断开”(也叫“跳闸”)状态下,该器件为了应对短路或过热等故障呈现非常高的电阻,限制通过负载的电流,直到材料冷却,然后恢复到低阻模式。在接通(也叫“保持”)状态下,电流在安全范围内,会保持低阻导通状态。


PTSLR系列可恢复PTC保险丝

 

PTS系列可恢复PTC保险丝

 

PTR系列可恢复PTC保险丝

 

PTC保险丝的关键参数和选型

下面提供了一些PTC保险丝数据表的详细信息。伊顿PTC数据表提供了选型所需的关键规格表。如下图,以PTR016V0090为例,可以确定允许的最大电压为16Vdc,允许的最大电流为40A. 保持电流为0.9A,跳闸电流为1.8 A。该器件的最大功耗为0.6W,并在8A时跳闸,最长跳闸时间为1.2秒。初始电阻为最小0.07Ω,在跳闸后恢复一小时,最大增大到0.18Ω。

跳闸时间曲线可以帮助确定保险丝跳闸电流与跳闸时间的对应关系,如下图曲线A

        1000秒,1.5A

        1秒,4.8A

        0.2秒,9A

        0.03秒,18A

        0.01秒,25A

温度直接影响可恢复的PTC保险丝的性能。为了适应超过或低于额定电流规格的工作温度,降低规定的或额定电流是必要的。热降额曲线有助于确定适当的降额。下图是一个典型的降额曲线示例。根据使用温度选择适当的降额。例如,工作温度在20℃时应考虑电流降额为100%。

为了更好地理解此图和PTC的动作,下面是使用降额曲线的示例。参数为+20℃,100%降额对应于当前Ihold为1 A。如果可恢复PTC保险丝在-20℃工作,降额百分比为130%,降额后的电流额定值为I(-20℃)=Ihold*1.3=1.3 A。 如果可恢复PTC保险丝在+80℃下工作,则降额百分比为50%。降额后的电流将为I(+80℃)=Ihold*0.5=0.5 A。综上所述,可恢复PTC保险丝保持电流(Ihold)为:1.3A  @-20℃   1A@+20℃  0.5A@+80℃。



将工作温度提高到+20℃以上,直至+80℃,保持(或跳闸)电流减少0.5(50%)倍。对于低温,情况正好相反。通过降低工作温度(低于+20℃)至-20℃,保持(或跳闸)电流为增加了1.3倍(130%)。设计师必须考虑电路工作温度的变化,并应用正确的降额,以确保正确的电路保护操作。


在不同工作温度(0℃、+20℃和+60℃)下测量的跳闸时间与电流说明了温度对跳闸时间与电流的影响。对于5A跳闸电流,在+60℃,跳闸/响应时间的约为1秒,在+20℃为10秒,在0℃为10,000秒。温度越高,跳闸时间就越短。设计人员应了解跳闸时间随温度的变化,并考虑跳闸时间对具体应用的影响。


跳闸时间与跳闸电流对温度的依赖性如下图:

可恢复PTC保险丝的并联使用

由于许多不同的原因,有些应用可以并行使用可恢复PTC保险丝。在这种情况下,只能使用相同型号和额定值的可恢复PTC保险丝。就像根据欧姆定律,使用两个相同的电阻并联提供一半的有效电阻一样,使用两个并联可恢复PTC保险丝具有相同的电阻变化(降低50%)。但是,保持/跳闸电流不会加倍。一般的经验法则是,两个并联的可恢复PTC保险丝的保持和跳闸电流Ihold增加为单个可恢复PTC保险丝的1.6至1.8倍。最大电流IMAX与单个可恢复PTC保险丝相同。


鉴于上述可恢复PTC保险丝在不同操作温度下的跳闸动作,并联使用的可恢复PTC保险丝应使用在类似的环境中,以确保它们动作一致,不会造成非设计意图的跳闸。


以下是与可恢复PTC相关的基本术语:

        保持电流(IHOLD current)IHOLD:保持电流是PTC保险丝在+23℃下长时间(4小时或更长)不跳闸的最大电流;

        额定电压(voltage rating)VMAX:设备在最大电流下能承受的最大连续工作电压;

        跳闸电流(Trip current)ITRIP:是在+23℃处中断电路电流所需的最小电流。在这个电流水平,PTC可恢复保险丝被加热到足以切换到高阻状态;

        跳闸时间(Trip time)tTRIP:是保险丝在规定的跳闸电流下切换到非导电(高电阻)状态的电流所花费的最大时间;

       最大电流(IMAX): PTC在额定电压下所能承受的不受损坏的最大故障电流。

        初始电阻(Initial Resistance)Ri:初始状态下的PTC电阻,在+23℃测量;

        跳闸后电阻(Post-trip resistance)RTRIP:可恢复PTC保险跳闸后1小时的最大电阻,在+23℃测量;

        温度降额(Temperature derating):在不同工作温度下对保持和跳闸电流额定值进行的降流;

        功耗(Power dissipation)PD:设备在+23℃的跳闸状态下的功率损耗。


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【经验】Eaton Bussmann可恢复PTC保险丝选型方法与应用示例

本文讲述Eaton Bussmann可恢复PTC保险丝的选型方法与步骤,并以一个12V可编程逻辑控制器的电路保护为例,同时讲解​了可恢复PTC保险丝在可充电电池、直流电动机中的过载保护案例。

2021-10-27 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】Eaton Bussmann推出通过AEC-Q200认证的汽车级PPTC,最高工作温度为+125℃

Eaton Bussmann推出的汽车级PPTC是聚合物正温度系数自恢复过流保护器件,具有采用最常见的行业标准封装(0805至1812),所有产品的额定电压最小为13.2Vdc可适应大多数常规工作电压、保持电流额定值从100mA至2.6A。

2022-04-19 -  产品 代理服务 技术支持 采购服务

低电阻PTC自恢复保险丝:用于低压应用的自恢复、快速动作电路保护

Eaton Bussmann®系列低电阻PTC可恢复熔断器提供适用于低压应用的快速响应电路保护。这些熔断器具有超低初始电阻,可在故障条件下提供高阻值以防止电流流动,直到故障原因消除且设备冷却。它们适用于充电电池组、USB端口和小型直流电机等应用。

EATON BUSSMANN  -  低电阻PTC可复位保险丝,LOW RESISTANCE PTC RESETTABLE FUSES,PTSLR1210,PTSLR0805,PTSLR1812,PTSLR1206,PTSLR0603,PTSLR,PTC,SMALL DC MOTORS,可充电电池组,低压应用,USB,小型直流电动机,通用串口总线,RECHARGEABLE BATTERY PACKS,LOW VOLTAGE APPLICATIONS,端口,PORTS

June 2021  - 数据手册 代理服务 技术支持 采购服务

PTR016V16伏直流径向引线式Polytron™PTC器件

本资料提供了PolyTron™ PTC(Positive Temperature Coefficient)热敏电阻器的技术数据。内容包括产品特性、订购信息和尺寸规格,适用于医疗设备、电信、家用电器和计算机外围设备等领域。

EATON BUSSMANN  -  PTC器件,PTC DEVICE,PTR016V0090-TR,PTR016V0900,PTR016V0700,PTR016V0800,PTR016V0500,PTR016V0600,PTR016V,PTR016V0135,PTR016V0300,PTR016V1400,PTR016V0400,PTR016V1500,PTR016V1200,PTR016V1300,PTR016V1000,PTR016V0110,PTR016V1100,PTR016V0250,PTR016V0185,PTR016V0160,PTR016V0090,白色商品,MEDICAL EQUIPMENT,医疗设备,WHITE GOODS,COMPUTERS AND PERIPHERALS,无线通讯,TELECOMMUNICATIONS,计算机和外围设备

August 2021  - 数据手册 代理服务 技术支持 采购服务

Eaton Bussmann®系列低电阻PTC可复位保险丝

Eaton Bussmann®系列PTSLR低电阻PTC可恢复熔断器提供适用于低电压应用的快速响应电路保护。这些熔断器具有超低电阻,额定电流范围在0.75A至5A之间,适用于充电电池组、USB端口和小型直流电机等应用。PTSLR熔断器在故障条件下提供高电阻,防止电流流动,直到故障原因消除且设备冷却。这些熔断器无需立即更换,具有多种尺寸和引脚配置,符合RoHS标准。

EATON BUSSMANN  -  低电阻PTC可复位保险丝,LOW RESISTANCE PTC RESETTABLE FUSES,PTSLR1210,PTSLR0805,PTSLR1812,PTSLR1206,低压应用,LOW VOLTAGE APPLICATIONS

March 2020  - 商品及供应商介绍 代理服务 技术支持 采购服务

PTS1206 6-60伏直流表面贴装自恢复PTC保险丝

本资料介绍了Eaton公司生产的PTS1206系列6-60伏直流表面贴装可恢复PTC熔断器。该产品适用于多种电子设备保护,具有正温度系数(PTC)特性,能够在过载或短路情况下提供保护。资料提供了详细的规格、尺寸、工作温度范围、存储条件以及焊接工艺等信息。

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March 2021  - 数据手册 代理服务 技术支持 采购服务
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