自恢复保险丝,是一种过流电子保护元件,采用高分子有机聚合物在高压、高温,硫化反应的条件下,掺加导电粒子材料后,经过特殊的工艺加工而成。传统保险丝过流保护,仅能保护一次,烧断了需更换,而自恢复保险丝具有过流过热保护,自动恢复双重功能。

1.什么是自复保险丝

自恢复保险丝,根据材料可分为2种:1、聚合物高分子PPTC;2、陶瓷CPTC两种自恢复保险丝。

 

根据封装形式又可分为2种:1、引线插件;2、SMD贴片。还可以根据电压分为600V,250V,130V,120V,72V,60V,30V,24V,16V,6V等。

 

聚合物PPTC的主要优点有:常温零功率电阻可以作得很小,大电流产品只有几个毫欧姆,在路功耗较小,可以忽略不计、体积相对较小。

 

可串联在易损电路内作过流保护、温度保险丝用,阻值突变速度快,在几个ms数量级,热容小,恢复时间短,耐冲击,可循环保护达8000次之多。

 

PTC可以作过温度保险丝用,因此在电路中在一定程度上体现出了温度保险丝性能和温度保险丝作用。

 

达到在电路中实现过流保护和过温保护的双重保护功能。

 

陶瓷CPTC的主要优点为制造容易,相对价格便宜,但电阻大、体积大、在路损耗大,有几十至几千Ω范围,适宜作小电流过流保护,高温过热时易出现负阻效应(阻值变小)、保护速度慢,在上百ms的数量级、热容大,恢复时间长。

 

应用范围相对较窄,如不能应用于快速保护的电路、汽车线束保护、PCB线迹保护等,多应用于发热器件、在某些小信号回路,不需要考虑损耗的地方可以选用。

 

1.什么是自复保险丝

(图片来源于网络)

 

2.自复保险丝工作原理

原理:

自恢复保险丝,是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。

 

在正常操作下,聚合树脂紧密地将导电粒子,束缚在结晶状的结构外,构成链状导电电通路,此时的自恢复保险丝为低阻状态(a),线路上流经自恢复保险丝的电流所产生的热能小,不会改变晶体结构。

 

当线路发生短路或过载时,流经自恢复保险丝的大电流,产生的热量使聚合树脂融化,体积迅速增长,形成高阻状态(b),工作电流迅速减小,从而对电路进行限制和保护。

 

当故障排除后,自恢复保险丝重新冷却结晶,体积收缩,导电粒子重新形成导电通路,自恢复保险丝恢复为低阻状态,从而完成对电路的保护,无须人工更换。

 

 

3.自复保险丝应用

应用:

(1)镇流器

日光灯,需要一个镇流器,产生高电压和大电流来点着。镇流器控制日光灯的电气特性。

 

开灯时,电子镇流器在灯的两端,产生高压冲击使灯点着,在电子镇流器中形成自振荡电路,该振荡电路由晶体管控制。

 

许多电子镇流器,是由于灯的原因而发生故障。当灯被短接、达到使用期限或灯被取开时,会出现过流情况,而导致灯的阴极开路。

 

由于功率因数缘故,负载电阻变低。在起动期间,镇流器在非正常工作电流、高振荡频率状态下工作三次以上;开关电路产生过电流而导致镇流器发生故障。

 

自恢复保险丝,可提供灯在达到使用期限时的保护和晶体管的故障保护。


由于镇流器,经常因为晶体管的上下端电压开关同时打开而发生故障,所以对晶体管的故障保护是具有重要意义的。


首先,自复保险丝具有可自动复原的性能,可减少产品的返修和服务的次数,从而降低成本。

 

其次,因为自复保险丝能在极短的时间内动作,以保护到电路中一些比较敏感的电阻,使镇流器的可靠性和使用寿命得以提高。

 

第三,自复保险丝的功耗非常低,在正常电流工作状态下不会出现极端发热的现象而消耗能源。在正常工作电流下阻值非常小(通常只有零点几欧)因而不会形成振荡电路。

 

第四,自复保险丝的体积小,在电路板上占用的空间小,便于设计。

 

(2)变压器

带有变压器的电源设备的故障,主要是由于过流产生的,而导致过流的原因通常是电路短路或负载减小;发生故障时会导致电路冒烟、着火,以至于损坏电路以及接口。

 

低压卤化灯结构的灯体的变压器,常由于短路而产生故障。

 

如果变压器和灯体之间安装和连接不正当,就更易于损坏。

 

由于灯是并联使用的,短路时电流特别大。

 

把自复保险丝安装在变压器的第二线圈上可防止短路和过载故障。