Inleiding tot PPTC Resettable Fuses

1. Basis Principe

PPTC herstelbaar fusje (Polymerisch Positief Temperatuurcoëfficiënt Herstelbaar Fusje) is een stroombeperkend beschermingsapparaat gemaakt van een halve-kristallijn polymer mengsel met geleidende deeltjes (zoals koolzwart). Zijn kernkenmerk is dat de weerstand snel toeneemt naarmate de temperatuur stijgt, met de mogelijkheid van "automatisch stroombeperken en automatisch herstellen", en wordt breed gebruikt in communicatie-, consumentenelektronica-, automotiefcircuits en andere gebieden.

Onder normale bedrijfsomstandigheden heeft de PPTC een zeer lage weerstand, het door de circuitstroom voortgebrachte warmte is minimaal, het polymer bevindt zich in een thermische evenwichtstoestand, de geleidende deeltjes blijven goed verbonden en kan stroom normaal doorvloeien.

Wanneer overstroming optreedt, verwarmt de PPTC door I²R vermogensverlies, de opgehoopte warmte overschrijdt zijn dissipatiecapaciteit, waardoor het polymer basismateriaal uitdijt, de geleidende deeltjes scheiden, resulterend in een hoge-weerstandstoestand die de stroom beperkt om het circuit te beschermen. Op dit moment blijft slechts een kleine hoeveelheid stroom over om de hoge-weerstandstemperatuur te onderhouden, wat een kwade cyclus door schuldherstel voorkomt.

Als de stroom wordt uitgeschakeld en de storing volledig is verwijderd, koelt het apparaat af, het polymer krimpt, de geleidingsweg wordt hersteld en keert de weerstand terug naar zijn oorspronkelijke waarde, waardoor het apparaat opnieuw kan worden gebruikt. Dit proces kan vele malen herhaald worden, wat een goede herbruikbaarheid toont. er samentrekt, de geleidingsweg wordt hersteld en keert de weerstand terug naar zijn oorspronkelijke waarde, waardoor het apparaat opnieuw kan worden gebruikt. Dit proces kan vele malen herhaald worden, wat een goede herbruikbaarheid toont.

Opmerking: De typische overschakeltemperatuur van PPTC bedraagt ongeveer 125°C, maar de specifieke waarde varieert afhankelijk van het model.

2. Productkenmerken

Overstroombescherming: Wanneer een te hoge stroom of korte sluiting optreedt, schakelt de PPTC snel over van een laagweerstandstoestand naar een hoogweerstandstoestand, waardoor de stroomtoename wordt onderdrukt en schade aan de belasting of circuit wordt voorkomen.

Automatisch herstellen: Nadat de storing is verholpen en de stroom is uitgeschakeld, koelt de PPTC af en herstelt zich automatisch zonder vervanging, wat de onderhoudskosten verlaagt.

Zelfslotende (niet-cyclische) werking: Na het activeren gaat de PPTC over in een hoogweerstandstoestand. Zelfs als de stroom blijft aanstaan, houdt de kleine stroom de interne temperatuur in stand, waardoor de hoogweerstandstoestand wordt vastgehouden, waardoor herhaalde aan/uit cycli van defecte apparaten worden voorkomen.

Hoog piekstroomverdraag: Sommige industriële modellen kunnen piekstroomstoten van tot 100A verdragen, geschikt voor belastingstoepassingen met een hoge inrush stroom.

Bliksemscherming: PPTC heeft bliksemschermingscapaciteit en kan worden gebruikt in systemen die de stroom beperken tot lage niveaus zonder functionaliteit te verliezen door tijdelijke bliksempiekstroomstoten, vaak in combinatie met apparaten zoals TVS en MOV voor secundaire bescherming op gevoelige schakelingen zoals voeding- en communicatieinterfaces.

Snelle respons: In vergelijking met traditionele draden of keramische PTC's reageert PPTC snel, waardoor het bijzonder geschikt is voor toepassingen met hoge eisen aan de uitschakelrespons-tijd.

3. Invloed van omgevingstemperatuur op prestaties

De onderstaande grafiek toont de relatie tussen de houdstroom en de overschakelstroom van de herstelbare schakelaar ten opzichte van de temperatuur. Aangezien de herstelbare schakelaar bestaat uit thermisch gevoelige materialen, zullen veranderingen in de omgevingstemperatuur onvermijdelijk invloed hebben op zijn prestaties.

Wanneer de omgevingstemperatuur rond de herstelbare schakelaar stijgt, neemt de energie die nodig is om deze te activeren af, waardoor ook de houdstroom afneemt.

Zoals weergegeven in de figuur, hebben de relatiekurven van HOLD en TRIP met de omgevingstemperatuur een negatieve helling. Bij 25℃ gaat 100% van de stroom in de lijn door de herstelbare schakelaar.

Als de omgevingstemperatuur hoger of lager is dan deze waarde, zal de niet-overschrijdingsstroom en de overschrijdingsstroom van het onderdeel overeenkomstig toenemen of afnemen.

4.Vergelijking met Andere Overstroom Beschermingsapparaten

In vergelijking met keramische PTC's heeft PPTC een kleinere afmeting, een snellere respons en een lagere weerstand, wat het geschikter maakt voor elektronische producten met ruimtebeperkingen en gevoelig voor responstijd.

5. Samenvatten

Met zijn automatische stroombeperking, herbruikbaarheid, snelle respons en uitstekende thermische slotkenmerken is de PPTC herstelbare fuse uitgegroeid tot een breed toegepaste intelligente overstroombeschermingsoplossing in moderne elektronische schakelingen.

Het compenseert effectief de tekortkomingen van traditionele eenmalige fusen en mechanische beschermingsapparaten op het gebied van responsnelheid, dienstleven en onderhoudsconvenientie, en is bijzonder geschikt voor toepassingen met hoge eisen aan betrouwbaarheid en veiligheid, zoals communicatie, voedingen, automotielektronica en slimme huizen.

Door een juiste keuze en thermische compensatiedesign kan PPTC een stabiele en langdurige beschermingsmechanisme bieden voor schakelingen, waardoor het een van de belangrijkste onderdelen is in het realiseren van intelligente bescherming.