用自恢復(fù)PPTC器件提高電子設(shè)備的可靠性
保護(hù)電子電路免于電流過大或溫度過高而損壞是眾多電路保護(hù)技術(shù)的一個主要功能。在過去,電路保護(hù)一般是采用保險(xiǎn)絲或可熔斷的導(dǎo)線,但在當(dāng)前的應(yīng)用中,可恢復(fù)型的器件,例如聚合正溫度系數(shù)(PPTC)器件、陶瓷正溫度系數(shù)器件、雙金屬斷路器和恒溫開關(guān)已經(jīng)成為首選的解決方案。這些器件在發(fā)生故障后不需要進(jìn)行更換,并且能夠保證電源斷開或消除了過電流現(xiàn)象后,電路能夠恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。
PPTC器件是一種能夠限制電流的非線性熱敏電阻。在出現(xiàn)故障時,所有的正溫度系數(shù)器件均處于高阻值狀態(tài),而且由于正常操作中仍可能導(dǎo)致在部分回路中存在危險(xiǎn)性的電壓,對于電路設(shè)計(jì)人員來說,重要的是要理解PPTC器件與保險(xiǎn)絲之間的區(qū)別。保險(xiǎn)絲屬于中斷電流的器件,當(dāng)保險(xiǎn)絲熔斷后,電路就會中斷,保險(xiǎn)絲必須進(jìn)行更換。而一旦PPTC器件發(fā)揮作用,仍然有很低的電流流經(jīng)器件。PPTC器件要求有一個較小的起到電阻性加熱作用的漏電流或外部熱源來維持器件的工作狀態(tài)。一旦故障消除或電源中斷,外部熱源消失后,器件將返回至低阻值狀態(tài),所以不需要進(jìn)行更換。
是否需要熔斷
盡管可恢復(fù)器件本身具有明顯的優(yōu)點(diǎn),但在某些情況下,保險(xiǎn)絲可能仍是電路保護(hù)的一種較佳的選擇。在恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)可能導(dǎo)致潛在的安全危險(xiǎn)或者在發(fā)生故障狀態(tài)后需要進(jìn)行設(shè)備維修的情況下,則適宜使用保險(xiǎn)絲或斷路器。例如,對于垃圾處理設(shè)備來說,可以推薦使用一次性的保險(xiǎn)絲。因?yàn)槿绻姍C(jī)突然恢復(fù)運(yùn)作,刀片可能會造成嚴(yán)重的傷害事故。另一方面,可恢復(fù)型的PPTC器件對于保護(hù)電信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來說,是相當(dāng)合理的解決方案。在這種情況下,能夠迅速恢復(fù)運(yùn)行的能力是十分重要的。
如果對PPTC器件的可恢復(fù)性功能的性質(zhì)把握不當(dāng),可能導(dǎo)致器件在電路中得不到適當(dāng)?shù)氖褂谩６绻O(shè)計(jì)人員在將PPTC器件與其它可恢復(fù)型器件,如陶瓷正溫度系數(shù)器件、雙金屬恒溫開關(guān)和按鈕式斷路器進(jìn)行比較時,有可能產(chǎn)生更多的混淆。表1說明了這些過電流保護(hù)器件的恢復(fù)方式。
PPTC器件在電路設(shè)計(jì)方面的考慮
PPTC器件可作為電路中的串聯(lián)元件。由于這些器件的外形較小,有助于節(jié)省寶貴的電路板空間。而且,與傳統(tǒng)的保險(xiǎn)絲要求用戶干預(yù)相反,這種可恢復(fù)的功能允許將器件布置在不能接觸到的位置上。由于這些器件屬于固態(tài)器件,所以還能夠承受機(jī)械沖擊和振動,從而為多種應(yīng)用提供可靠的保護(hù)。
