Въведение в PPTC възстановяеми предпазители

1. Основен принцип

Възстановимият предпазител PPTC (Polymeric Positive Temperature Coefficient Resettable Fuse) е устройство за защита от прекалено висок ток, което ограничава тока и се състои от полу kristalен полимер, смесен с проводни частици (например, въглероден дест). Неговата основна характеристика е, че съпротивлението расте бързо при повишаване на температурата, с функцията за "автоматично ограничаване на тока и автоматично възстановяване", като се използва широко в телекомуникации, потребителските електронни продукти, автомобилните кръгове и други области.

При нормални условия за работа, предпазителят PPTC има много ниско съпротивление, топлината, произведена от тока в кръга, е минимална, полимерът е в термално равновесие, а проводните частици остават добре свързани, като токът може да протича нормално.

Когато се появява прекалено голям ток, PPTC се затопля поради загубата на мощност I²R, натрупаният хит предизвиква изненадващи реакции, което води до разширяване на полимерния материал, разделение на проводящите частици и резултира в състояние с висока резистентност, което ограничава тока и защитава циркуита. В този момент остава само малък ток, който поддържа температурата при висока резистентност, предотвратявайки злостранници при възстановяването на неуспешните опити.

След като електричеството е изключено и грешката е напълно премахната, устройството се охлаждате, полим ерът се смука, проводещият път се възстановява и резистентността се връща на първоначалната си стойност, което позволява устройството да бъде използвано отново. Този цикъл може да се повтаря много пъти, демонстрирайки добри свойства за повторно използване.

Бележка: Типичната температура за активиране на PPTC е около 125°C, но конкретната стойност варира в зависимост от модела.

2. Особености на продукта

Защита от прекомерен ток: Когато се появява прекомерен ток или краткоземен contact, PPTC бързо преминава от състояние с нисък съпротивление на състояние с високо съпротивление, подтишаяки растящия ток и предпазвайки товара или околната схема от повреда.

Автоматично възстановяване: След изчезването на неизправността и изключването на мощността, PPTC се охлажда и се възстановява автоматично без нужда от замяна, намалявайки разходите за поддръжка.

Самоблокираща (нелиnear) операция: След активирането, PPTC влизат в състояние с високо съпротивление. Дори ако мощността остане включена, малкият ток поддържа вътрешната температура, блокиращо високосъпротивното състояние, по този начин избягвайки повторните вкл./изкл. цикли на неизправните устройства.

Висока устойчивост към пикови токове: Някои индустриални модели могат да издържат пикови токове до 100A, което ги прави подходящи за приложения с висок пусков ток.

Защита от молния: PPTC разполага с възможност за защита от молния и може да се използва в системи, които ограничават тока до ниски нива без да губят функционалността си поради преходни молниеви привръски. Често се използва в комбинация с устройства като TVS и MOV за вторична защита на чувствителни циркуита като енергийни и комуникационни интерфейси.

Бърза реакция: В сравнение с традиционните предпазители или керамическите PTC, PPTC реагира бързо, което го прави особено подходящ за приложения с високи изисквания за време на реакция при изключване.

3. Влияние на околната температура върху перформанса

Следната графика показва връзката между удръжващия ток и тригерния ток на възстановяемия предпазител спрямо температурата. Тъй като възстановяемият предпазител е направен от термочувствителни материали, промените в околната температура неизбежно ще повлияят на неговия перформанс.

Когато околната температура около възстановяемия предпазител се увеличава, енергията, необходима за негово триger-ване, намалява, следователно удръжващият ток намалява.

Както е показано на чертежа, кривите на връзката между HOLD и TRIP с околната температура имат негативен наклон. При 25℃, 100% от тока в линията минава през рестартиращия фюз.

Ако околната температура е по-висока или по-ниска от тази стойност, неутрипваният и уtripваният ток на компонента ще се увеличат или намалят съответно.

4.Сравнение с други устройства за защита от прекомерен ток

Спротивно на керамичните PTC, PPTC има по-малък размер, по-бързо реагиране и по-ниско съпротивление, което го прави по-подходящ за електронни продукти с ограничени пространства и чутки за време на реакция.

5. Резюме

Благодарение на автоматичното си ограничаване на тока, възобновяемостта, бързата реакция и отличните характеристики на термалното блокиране, PPTC предварителният включвач става широко използван интелигентен решение за защита от прекомерен ток в модерните електронни кръгове.

Той ефективно компенсира недостатъците на традиционните единоразови предварителници и механичните устройства за защита относно скоростта на реакция, продължителността на живот и удобството при поддържането, и е особено подходящ за приложения с високи изисквания за надеждност и безопасност, като комуникации, източници на енергия, автомобилна електроника и умни домове.

Чрез правилния избор и термалното компенсиране, PPTC може да предостави стабилен и продължителен механизъм за защита на кръговете, правейки го една от ключовите компоненти за постигане на интелигентна защита.