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安规电容
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车规电容
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排容
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贴片保险丝
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陶瓷管保险丝
塑胶型保险丝
玻璃管保险丝
三端保险丝
温度保险丝
电力保险丝/熔断器
玻璃管保险丝
电感
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高频电感
共模电感
功率电感
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村田磁珠
太诱磁珠
顺络磁珠
麦捷磁珠
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风华磁珠
TAI-TECH(台庆)磁珠
TDK(东电化)磁珠
场效应管(MOS)
君芯(JX)
美国万代AOS
蓝箭MOS
DIODES(美台) MOS
Infineon(英飞凌) MOS
长电MOS
乐山无线电(LRC) MOS
无锡新洁能(NCE) MOS
Nexperia(安世) MOS
友顺(UTC)MOS管
罗姆(ROHS) MOS管
东芝(TOSHIBA) MOS管
安森美(onsemi) MOS管
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亿能科技(ELLON)
特思嘉(TXGA)
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陆海电子(SEA & LAND)
丽智电子(LIZ)
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良胜电子(LANSON)
友顺科技(UTC)
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信维(Sunway)
君芯半导体
基美(KEMET)
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威世(Vishay)
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三星电子(Samsung)
厚声(UNI-ROYAL)
国巨股份(YAGEO)
光颉科技(ViKing)
顺络(Sunlord)
麦捷科技(Micogate)
萨瑞微电子(Surrey)
力特(Littelfuse)
大毅(TA-I)
巴斯曼(Bussmann)
金科(Jinke)
功得(CONQUER)
伯恩斯(BOURNS)
伊萨(ISA)
进工业(SUSUMU)
富致(FUZETEC)
集电通(JDT)
罗姆(ROHM)
松下电器(Panasonic)
KOA
AEM
聚鼎(PTTC)
长晶科技/长电
风华高科
泰科TE
欧姆龙OMRON
台庆TAI-TECH
中微爱芯(i-CORE)
富满微(FM)
华邦WINBOND
普冉(puya)半导体
旺宏電子(MXIC)
镁光(Micron)
兆易创新(GigaDevice)
赛普拉斯(Cypress)
博雅科技(BOYA TECHNOLOGY)
上海贝岭(BELLING)
Adesto
时恒电子
芯源系统(MPS)
霍尼韦尔(Honeywell)
亿光电子(everlight)
宇阳(EYANG)
禾伸堂(HEC)
华新科技(walsin)
信昌(PSA)
高奇普(KORCHIP)
立隆(LELON)
三莹(SAMYOUNG)
尼吉康(nichicon)
丰宾(capxon)
红宝石(Rubycon)
艾华(Aishi)
易利嘉(EGC)
旺诠(RALEC)
富捷(FOSAN)
君耀(brightking)
奇力新(Chilisin)
线艺电感(Coilcraft)
胜美达(sumida)
乐山无线电(LRC)
美台(Diodes)
晶导微(JD)
英飞凌(infineon)
强茂(PANJIT)
安世(Nexperia)
安森美(ON)
意法半导体(ST)
蓝箭(Blue Rocket)
辰达(MDD)
扬杰(YJ)
德昌(takcheong)
台湾迪迦(TW-GMC)
時科(Sk)
萨科微(Slkor)
伯恩(BORN)
合科泰(HKT)
万代(AOS)
德州仪器(TI)
亚德诺(ADI)
美信(MAXIM)
恩智浦(NXP)
瑞昱(REALTEK)
瑞萨(Renesas)
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0306华德宽电极合金电阻
0448 力特贴片保险丝 镀金特快断
0453系列NANO特快断贴片保险丝
0454系列力特镀银贴片保险丝
0456系列力特NANO特快断贴片保险丝
0508系列华德宽电极合金电阻
0612天二宽电极电阻
1020华德宽电极合金电阻
1206 硕凯贴片放电管
1218天二宽电极电阻
1225华德宽电极合金电阻
2030 天二宽电极电阻
3Peak(思瑞浦)放大器
407力特1206延时贴片保险丝
435系列0402慢断力特贴片保险丝
437系列力特1206快断贴片保险丝
438系列力特0603快断贴片保险丝
440系列力特1206贴片保险丝
441系列力特0603贴片保险丝
443 力特NANO贴片保险丝
443LC系列280V力特延时贴片保险丝
458系列 Nano 力特1206贴片保险丝
462 NANO 延时保险丝
466系列力特1206薄膜快断保险丝
469系列力特1206慢断贴片保险丝
5*20 WN系列电力保险丝
501系列力特1206大电流贴片保险丝
6*30 WM系列电力保险丝
Adesto存储芯片
ADI(亚德诺)放大器
ADI(亚德诺)逻辑芯片
AVX 钽电容
Belling(上海贝岭)存储器
BORN(伯恩)二极管
BOYAMICRO(博雅)存储器
Broadcom(博通)放大器
Corebai(芯佰微)放大器
CSP0603-2L 静电保护器
CYPRESS(赛普拉斯)存储器
DFN0603-2L 萨瑞微ESD
DFN0603-2L 静电保护器件
DFN1006-2L 萨瑞微ESD
DFN1006-2L 静电保护器
DFN1006-3L 静电保护器
DFN1608-2L 静电保护元件
DFN2010-8L 静电保护元件
DFN2020-3L 静电保护器
DFN2510-10L 静电保护器
DFN2626-10L 静电保护器
DFN3020-10L 静电保护器
DFN3810-9L 静电保护器
DFN4120-10L 静电保护器
DFN5515-18L 静电保护器
DIODES(美台) 三极管
DIODES(美台) 放大器
DIODES(美台)二极管
DIODES(美台)逻辑芯片
ELLON 0102晶圆电阻
ELLON 0204晶圆电阻
ELLON 0207晶圆电阻
ELLON 0805精密电阻
ELLON 1206精密电阻
ELLON分流电阻(铜排)
ELLON开尔文分流电阻
ELLON高压电容
ESD静电保护器
FH(风华)热敏电阻
FM(富满)逻辑芯片
Gainsil(聚洵)放大器
Gigadevice(兆易创新)存储器
HEC高压电容
HFCL华德1206四端子合金电阻
HGSEMI(华冠)放大器
Hottech(合科泰) 三极管
i-CORE(中微爱芯)放大器
i-CORE(中微爱芯)逻辑芯片
Infineon(英飞凌) 放大器
Infineon(英飞凌)三极管
Infineon(英飞凌)二极管
Jingdao(晶导微)二极管
KEMET钽电容
LFC/LFP 电力保险丝31.5A-80A 500VAC/125VDC
Linear(凌力尔特)放大器
LRC(乐山无线电)二极管
LRC(乐山无线电)半导体放电管
LRC(乐山无线电)存储芯片
LRC(乐山无线电)射频芯片
LRC(乐山无线电)放大器
LRC(乐山无线电)整流桥
LRC(乐山无线电)模拟IC
LRC(乐山无线电)电源管理IC
LRC(乐山无线电)稳压IC
LRC(乐山无线电)达林顿管
LRC(乐山无线电)驱动芯片
Maxim(美信)放大器
MDD(辰达)二极管
MF72-SCN0.7D-20~10D-20 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN0.7D-25~5D-25 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN1.3D-13~16D-13 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN1.3D-15~47D-15 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN2.5D-11~60D-11 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN2.5D-9~300D-9 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN5D-5~200D-5 NTC插件热敏电阻
MF72-SCN5D-7~200D-7 NTC插件热敏电阻
MFR0508天二合金电阻
MFR1225天二长电极电阻
MHC/MHP 电力保险丝10A-30A 500VAC/500VDC
Microchip(微芯科技)存储器
Microchip(微芯科技)放大器
Microchip(微芯科技)逻辑芯片
Micron(镁光)存储器
MOV 05D-20D插件压敏电阻
MOV 25D-53D插件压敏电阻
MSOP-8 静电保护器
MTPP 电力保险丝40A-40A 250VAC
MXIC(旺宏电子)存储器
Nexperia(安世) 三极管
Nexperia(安世) 接口芯片
Nexperia(安世)二极管
Nexperia(安世)逻辑芯片
NXP(恩智浦) 接口芯片
NXP(恩智浦)逻辑芯片
ON(安森美)二极管
ON(安森美)存储器
ON(安森美)放大器
ON(安森美)电子保险丝
ON(安森美)逻辑芯片
Panasonic(松下)热敏电阻
PANJIT(强茂)二极管
PUYA(普冉)存储器
REALTEK(瑞昱)
Renesas(瑞萨) 放大器
ROHM(罗姆) 放大器
ROHM(罗姆)二极管
ROHM(罗姆)存储器
RUNIC(润石) 放大器
Samsung(三星)存储器
SGD0603-2L 静电保护元件
SGD1006-2L 静电保护元件
SGMICRO(圣邦微) 放大器
Shiheng(时恒)热敏电阻
SK(时科) 二极管
Slkor(萨科微) 二极管
SOD-123 静电保护器
SOD-323 静电保护器
SOD-523 静电保护器
SOD-923 静电保护器
SOT-143 静电保护器
SOT-323 静电保护器
SOT-353 静电保护器
SOT-363 静电保护器
SOT-563 静电保护器
SOT23-3L 静电保护器
SOT23-5L 静电保护器
SOT23-6L 静电保护器
ST(意法) 放大器
ST(意法)二极管
ST(意法)存储器
ST(意法半导体)接口芯片
takcheong(德昌) 二极管
TDK 安规电容
TDK 高压电容
TDK(EPCOS)电解电容
TDK(东电化)热敏电阻
TDK共模电感
TDK功率电感
TDK贴片电容
TDK车规电容
TDK高频电感
TI(德州仪器) 放大器
TI(德州仪器)接口芯片
TI(德州仪器)逻辑芯片
Toshiba(东芝)存储器
Toshiba(东芝)逻辑芯片
TWGMC(迪嘉) 二极管
Vishay(威世) 二极管
Vishay(威世)热敏电阻
WD25 电力保险丝150A-250A 750VDC
WD35 电力保险丝150A-400A 800VDC
WD50 电力保险丝200A-400A 300VDC
WD60 电力保险丝200A-600A 500VDC
WD60X 电力保险丝500A-500A 500VDC
WD70电力保险丝250A-600A 700VDC
WD80电力保险丝200A-500A 250VDC
WE30电力保险丝50A-600A 700VDC
WE35电力保险丝60A-150A 800VDC
WE40电力保险丝500A-600A 800VDC
WE50电力保险丝60A-300A 500VAC
WE55电力保险丝100A-400A 200VAC
WH25电力保险丝50A-100A 800VDC
WH30电力保险丝10A-250A 500VDC
WH40电力保险丝5A-150A 700VDC
WH60电力保险丝20A-400A 150VDC
WHFMM 电力保险丝 500A~700A 690VAC/50KA~500VDC/10KA
Winbond(华邦)存储器
WJ30电力保险丝4A-30A 1500VDC
WJ45电力保险丝5A-50A 800VDC
WJ50电力保险丝5A-10A 700VDC
WJ60电力保险丝63A-125A 500VAC
WL10电力保险丝5A-60A 200VDC
WL20电力保险丝5A-50A 500VDC
WL25电力保险丝2A-30A 600VAC/600VDC
WL30电力保险丝5A-50A 700VDC
WL40电力保险丝440mA-15A 1000VAC/1000VDC
WL50电力保险丝1A-30A 1000VDC
WL55电力保险丝2.5A-6A 1500VDC
WL60电力保险丝2A-15A 1500VDC
WM10电力保险丝200mA-12A 600VAC/600VDC
WM20电力保险丝200mA-3A 660VAC/1000VDC
WM30电力保险丝200mA-30A 660VAC/660VDC
WM40电力保险丝15A-30A 660VAC/660VDC
WM50电力保险丝20A-50A 250VAC/150VDC
WM70电力保险丝5A-50A 75VAC
WN30电力保险丝200mA-20A 500VDC
WS80 电力保险丝 100A 1500VDC/20KA
YANGJIE(扬杰科技)
三星贴片电容
三环贴片电容
三莹电解电容
东沃TVS管
东芝(TOSHIBA)二极管
东芝(TOSHIBA)光耦
东芝(TOSHIBA)微处理器
东芝(TOSHIBA)接口芯片
东芝(TOSHIBA)放大器
东芝(TOSHIBA)晶体管
东芝(TOSHIBA)电子保险丝
东芝(TOSHIBA)电源管理IC
东芝(TOSHIBA)稳压IC
东芝(TOSHIBA)负载开关
东芝(TOSHIBA)过温检测芯片
东芝(TOSHIBA)音视频处理器
东芝(TOSHIBA)驱动IC
丰宾电解电容
丽智分流器
丽智合金电阻
丽智抗硫化电阻
丽智高压电阻
乐山无线电(LRC) 三极管
亚德诺(ADI)接口芯片
亿光可控硅
亿能一体成型电感
亿能分流器
亿能功率电感
亿能功率电阻
亿能合金电阻
亿能晶圆电阻
亿能精密电阻
亿能精密电阻
亿能贴片电容
亿能贴片电阻
亿能长电极电阻
伯恩斯TVS管
伯恩斯功率电感
伯恩斯自恢复保险丝
信昌功率电感
信昌贴片电容
信维(Sunway)
光颉 0402精密电阻
光颉 0603精密电阻
光颉 1206精密电阻
光颉0102 晶圆电阻
光颉0204 晶圆电阻
光颉0207 晶圆电阻
光颉合金电阻
光颉宽电极电阻
光颉晶圆电阻
光颉精密电阻
光颉精密电阻
光颉贴片电阻
力特451系列 Nano 快断贴片保险丝
力特452-NANO Slo-Blo贴片保险丝
力特温度保险丝
力特熔断器
力特玻璃管保险丝
力特自恢复保险丝
力特贴片保险丝
力特陶瓷管保险丝
功得玻璃管保险丝
功得陶瓷管保险丝
华德0603F贴片保险丝
华德0603T贴片保险丝
华德1032HB贴片保险丝
华德1032SF贴片保险丝
华德1032ST贴片保险丝
华德1206F贴片保险丝
华德1206HC贴片保险丝
华德1206SF贴片保险丝
华德1206T贴片保险丝
华德2000圆形超小型保险丝
华德2010方形超小型保险丝
华德2020方形贴片保险丝
华德2020方形超小型保险丝
华德2040方形保险丝
华德2410F贴片保险丝
华德2410H贴片保险丝
华德2410LT贴片保险丝
华德6125SF贴片保险丝
华德6125SH贴片保险丝
华德BGF/BFP玻璃管保险丝
华德BGT/BTP玻璃管保险丝
华德CIS/CSP玻璃管保险丝
华德FCP微型保险丝
华德FDP陶瓷管保险丝
华德FEP微型保险丝
华德FHC/FHP陶瓷管保险丝
华德FSC陶瓷管保险丝
华德FSD玻璃管保险丝
华德HP-F2003保险丝座与配件6.35*30 &6.35*31.75
华德ICP陶瓷管保险丝
华德JDC/JDP玻璃管保险丝
华德JGC/JGP玻璃管保险丝
华德MDC/MDP玻璃管保险丝
华德MDS/MDT玻璃管保险丝
华德MFS/MFP玻璃管保险丝
华德MGC/MGP玻璃管保险丝
华德MSH合金电阻
华德MTC陶瓷管保险丝
华德MTG玻璃管保险丝
华德MTP陶瓷管保险丝
华德MTT陶瓷管保险丝
华德R3-11保险丝座与配件 5.2x20
华德R3-12保险丝座与配件 5.2x20
华德R3-13保险丝座与配件6.35*30 &6.35*31.75
华德R3-9保险丝座与配件6.35*30 &6.35*31.75
华德SBC/SBP陶瓷管保险丝
华德SCC/SCP陶瓷管保险丝
华德SGP玻璃管保险丝
华德SIC/SIP玻璃管保险丝
华德SLA玻璃管保险丝
华德TAP玻璃管保险丝
华德TB温度保险丝
华德TCP微型保险丝
华德TDP陶瓷管保险丝
华德TEP微型保险丝
华德TE温度保险丝
华德TG温度保险丝
华德TMD玻璃管保险丝
华德TME玻璃管保险丝
华德TNP微型保险丝
华德TSC+P陶瓷管保险丝
华德TSC陶瓷管保险丝
华德TSD玻璃管保险丝
华德TU温度保险丝
华德WDH1保险丝座与配件 38*75
华德WDH2保险丝座与配件 38*70
华德WEH1保险丝座与配件 30*65
华德WEH2保险丝座与配件 30*50
华德WJ-30H保险丝座与配件 14X51
华德WL-206保险丝座与配件 6.35X30 & 6.35X31.75
华德WL-208保险丝座与配件 5.2x20
华德WL-209保险丝座与配件 5.2x20
华德WL-210A保险丝座与配件 5.2x20
华德WL-210D保险丝座与配件 5.2x20
华德WL-210E保险丝座与配件
华德WL-211A保险丝座与配件 D=6
华德WL-211保险丝座与配件 6.35*30 &6.35*31.75
华德WL-212保险丝座与配件 5.2x20
华德WL-216M保险丝座与配件 D-10
华德WL-52H保险丝座与配件 10X38
华德WL-60H保险丝座与配件 10X85
华德合金电阻
华德四脚电阻
华德塑胶型保险丝
华德宽电极电阻
华德微型保险丝
华德温度保险丝
华德熔断器
华德玻璃管保险丝
华德贴片0402F保险丝
华德贴片保险丝
华德陶瓷管保险丝
华新科贴片电容
华科贴片电容
华科贴片电阻
厚声功率电阻
厚声抗浪涌电阻
厚声排阻
厚声贴片电阻
厚声采样电阻
厚声高压电阻
友顺(UTC)ESD静电管
友顺(UTC)TVS管
友顺(UTC)二极管
友顺(UTC)可控硅
友顺(UTC)射频芯片
友顺(UTC)放大器
友顺(UTC)晶体管
友顺(UTC)模拟IC芯片
友顺(UTC)电源管理芯片
友顺(UTC)达林顿管
友顺(UTC)通用晶体管
友顺(UTC)音视频处理器
友顺(UTC)驱动芯片
君耀TVS管
君耀半导体放电管
君耀压敏电阻
君耀自恢复保险丝
君耀陶瓷气体放电管
国巨合金电阻
国巨抗浪涌电阻
国巨抗硫化电阻
国巨排容
国巨排阻
国巨精密电阻
国巨贴片电容
国巨贴片电阻
国巨车规电阻
国巨车规贴片电容
国巨采样电阻
国巨高压电容
国巨高压电阻
国巨高频电容
基美贴片电容
大毅合金电阻
天二0201精密电阻
天二0402精密电阻
天二0603精密电阻
天二0805精密电阻
天二1206精密电阻
天二1210精密电阻
天二2010精密电阻
天二MFF1225金属微四端子电阻
天二功率电阻
天二合金电阻
天二四脚电阻
天二抗浪涌电阻
天二抗浪涌电阻(耐突波电阻)
天二抗硫化电阻
天二排阻
天二精密电阻
天二精密贴片电阻
天二贴片电阻
天二车规电阻
天二采样电阻
天二金属膜电阻
天二长电极电阻
天二高压电阻
太诱功率电感
太诱电解电容
太诱贴片电容
太诱车规贴片电容
太诱高频电感
奇力新一体成型电感
奇力新功率电感
奇力新高频电感
威世功率电感
威世合金电阻
威世精密电阻
威世钽电容
宇阳贴片电容
安森美(onsemi) 复位IC
安森美(onsemi) 控制器
安森美(onsemi) 碳化硅(SiC)
安森美(onsemi)二极管
安森美(onsemi)以太网芯片
安森美(onsemi)光耦
安森美(onsemi)存储器
安森美(onsemi)开关
安森美(onsemi)微处理器
安森美(onsemi)接口芯片
安森美(onsemi)整流器
安森美(onsemi)时钟IC
安森美(onsemi)晶体管
安森美(onsemi)模拟IC
安森美(onsemi)比较器
安森美(onsemi)电源管理IC
安森美(onsemi)稳压IC
安森美(onsemi)蓝牙芯片
安森美(onsemi)音视频处理器
安森美(onsemi)驱动IC
富捷贴片电阻
富致自恢复保险丝
尼吉康电解电容
巴斯曼0603FA贴片保险丝
巴斯曼0603HV系列贴片保险丝
巴斯曼1025FA系列贴片保险丝
巴斯曼1025HC系列贴片保险丝
巴斯曼1025TD系列贴片保险丝
巴斯曼1145HV-and-1350HV系列贴片保险丝
巴斯曼1145HVA系列贴片保险丝
巴斯曼1245-UMF系列贴片保险丝
巴斯曼1245HC系列贴片保险丝
巴斯曼3216FF系列贴片保险丝
巴斯曼3216LV系列贴片保险丝
巴斯曼3216TD系列贴片保险丝
巴斯曼6125FF系列贴片保险丝
巴斯曼6125TD系列贴片保险丝
恩智浦(NXP)射频芯片
恩智浦(NXP)无线蓝牙芯片
恩智浦(NXP)模拟IC芯片
恩智浦(NXP)电源管理芯片
恩智浦(NXP)音视频芯片处理器
旺诠厚膜电阻
旺诠合金电阻
易利嘉安规电容
易利嘉高压电容
晶导微TVS管
村田共模电感
村田功率电感
村田安规电容
村田微调电容
村田热敏电阻
村田硅电容
村田贴片电容
村田超级电容
村田车规贴片电容
村田高分子电容
村田高压电容
村田高压电阻
村田高频电感
松下电解电容
松下薄膜电容
松下钽电容
槟城TVS管
槟城陶瓷气体放电管
特思嘉 D-USB 连接器
特思嘉 HDMI 连接器
特思嘉 IDC连接器
特思嘉 SCSI 连接器
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几个典型应用场合 熔断器的选择和使用一般原则

时间:2024-07-22 阅读量:369

在电气、电子系统及设备中,众多熔断器分别用于不同部位设备、线路以及系统的过电流保护,不同位置熔断器的工作电压、工作电流、故障电流、环境条件也各不相同,在不同的地方选用合理的熔断器对于设备和系统的安全运行是非常重要的。在很多情况下,由于熔断器选用的不恰当而达不到预期保护效果,甚至造成严重后果的事故时有发生。本文对几个典型应用场合熔断器的选择和使用一般原则与过程进行介绍。

熔断器的选用需要根据被保护负载的过载电流特性、可能出现的最大短路电流、工作电压、环境温度、选择性保护、熔断器的电压降、耐久性、可维护性等因素,综合考虑来选择类型和规格。常见的电气、电子设备和系统工作的电流、电压波形不同,抗过电压、过电流的能力有时差异也很大,加之熔断器需要计及的性能参数较多,所以应认真选择。有时不同性能的要求间会出现矛盾,就需要设计人员分清主次折中选择。

 

一般来讲,在选择熔断器时,应根据使用场合选定熔断器的种类,继而选定熔体的规格。使熔体的保护特性与被保护负载有良好的配合,然后再根据熔体去选择熔断器的规格。当然,熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流,额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流,额定电压也应足够。对于设备开机时的冲击电流(inrush cur-rent)、EMC测试的一定幅值的雷击电流等脉冲,熔体也应能承受。下面通过具体设计来进行说明。

 

 01

一般电气、电子设备熔断器的选择

图片

 

 

1. 熔断器类型的选择

 

对于一般电气、电子设备,其工作电流为连续的直流或交流,可依据其应用场合以及短路电流的大小来选择类型。比如,对容量较小的照明线路或电动机的保护,可采用插入式熔断器、无填料密闭管式熔断器;对短路电流较大的设备或存在易燃气体的场合,可采用有高分断能力的熔断器或有填料密闭管式熔断器;对于半导体功率整流设备,可采用快速熔断器。

 

2. 熔体额定电流的选择

 

①  对于照明电路和电热设备等阻性负载 

 

其负载电流为较稳定的交流或直流电,容量也相对较小,可以用熔断器进行过载保护和短路保护,选择熔体时,使其额定电流IRN等于或稍大于负载设备的额定电流ILN即可,具体如下:

 

IRN=1.1ILN     (1-1)

 

式中,IRN为熔断器额定电流;ILN为负载的额定电流。

 

② 对于电动机负载 

 

其起动过程会持续数十秒,并且起动电流Imq比其额定电流ImN大很多。例如,笼型异步电动机起动电流可达额定电流的6~8倍,即使采用减压起动方式,起动电流也可达额定电流的2倍以上;线绕转子电动机的起动电流也可达其额定电流的2~3倍。此外,电动机一般能承受比额定电流大约20%的过载电流。可见,电动机的起动电流有可能远大于工作电流,为此,对电动机负载的熔断器进行选型设计时,就只能主要考虑其短路电流的保护功能,过载电流保护无法用熔断器来完成,即起动电流不熔断、短路电流时才熔断。人们发现在实践中,只要使熔体流过的起动电流不大于其保护特性电流的1倍左右,就可以使熔断器在电动机起动过程中避免熔断,而电动机的过载保护可通过热继电器来进行。

 

具体来讲,根据电动机的数量以及工作状态的不同,电动机熔断器额定电流的选择可参考以下设计。

 

对于单台电动机的长期保护,可按式(1-2)选取

 

IRN ≥(1.5~2.5)ImN   (1-2)

 

式中,IRN为熔断器额定电流;ImN为电动机额定电流。

对经常起动、重载起动或起动时间较长的情况,可取2.5;对于轻载起动或起动时间较短的情况,可取近1.5。

 

对于保护多台电动机的熔断器,考虑到在出现大起动峰值电流时,熔体应正常工作,则熔体的额定电流应大于或等于最大一台电动机额定电流的1.5~2.5倍,同时加上使用的其余电动机额定电流之和,即

 

IRN≥(1.5~2.5)ImNmax+IiN    (1-3)

 

式中,IRN为熔断器额定电流;ImNmax为最大电动机的额定电流;IiN为其余电动机额定电流之和。

 

当然,电动机的实际工作情况与可能还是有所不同,式(1-2)仅为一种设计参考,设计时可根据实际的电动机系统进行设计和调整。

 

 

3. 熔断器额定电压的选择

 

对于一般电气负载,熔断器的额定电压选择大于或等于电气负载的额定电压即可。

 

4. 熔断器分断能力的选择

 

熔断器分断能力的选择取决于短路电流的大小和负载抵抗大电流的能力。一般来讲,低压小容量负载可选择低分断能力熔断器,大容量负载可选择高分断能力的熔断器。

 

5. 熔断器熔化热能值的选择

 

实际电气、电子产品在工作或进行EMC雷击浪涌、ESD放电测试时,熔断器中除有正常负载工作电流外,还会流过瞬态高幅值的尖峰电流,幅值可达几十安,甚至上千安培。有时负载的工作电流也可能是脉冲形式的,此时选择熔断器参数,就有必要考虑熔化热能值参数。选择熔断器时,应保证在至少单个脉冲电流流过时,熔断器不会熔断,这就要求熔化热能值应大于流过脉冲电流的I2t值。

 

以EMC测试雷击浪涌电流为例,如测试电压/电流为1kV等级,被保护设备安装有过电压钳位抑制器件,则浪涌电流波形接近为500A峰值、8/20μs的双指数脉冲。通常被测设备应能承受该雷击浪涌而正常工作,这就需要分析该电流的I2t值,并据此选择熔断器的熔化热能值。为简化计算,使用图1-1所示的三角波电流及其I2t计算式来估算雷击浪涌电流的I2t值,容易算出该电流的I2t值为1.67A2·s。由此,在选择熔断器时,熔体的熔化热能值最好为该值的2~3倍,即可保证熔断器可承受规定浪涌脉冲电流。

 

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图1-1 三角波电流及其I2t计算式

 

 

 02

半导体整流装置过电流保护熔断器选择

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在当今众多的电气、电子设备中,通常利用半导体功率开关器件,如硅二极管、晶闸管SCR、可关断门极晶闸管GTO等,构成的开关整流电源、开关直流电源以及变频电源将电网的“粗电”变换为“精电”后,为整个设备提供电力。在这些电源设备中,半导体功率器件对过电流的敏感程度要比传统的无源电感、电容高得多,不仅对过电流的幅值敏感,对过电流的持续时间也很敏感。因此,对半导体整流或开关装置过电流的熔断器保护设计与前述一般电气、电子设备的设计就有所不同。

 

由于SCR、GTO耐过电流的能力通常不超过1~2个电网周期,因而需要选用快速熔断器对半导体整流装置提供过电流的保护。利用快速熔断器进行过电流保护,其效果和参数设计还与其接入被保护电路的位置有关。以单相硅整流桥和单相SCR整流桥为例,快速熔断器接入整流电路的方式可以有交流侧接入、与硅元件直接串联接入、直流侧接入三种,分别如图2-1(a)、(b)、(c)所示。

 

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图2-1 快速熔断器接入整流电路的方式

 

图2-1中,(a)方案的熔断器额定电流会大一些,因为其正负半周均流过电流,电流有效值大,这样就导致该方式对过电流保护的可靠性就略差一些。(b)方案熔断器保护的可靠性最高,因为任一个元器件发生事故时,相应的快速熔断器就可起保护熔断作用。当然,其所用的熔断器数量也较多。(c)方案的保护可靠性最差,因为其只能在直流负载侧发生故障时,才能起到熔断保护作用,因此实际中很少采用。在设计熔断器保护方案时,用户应根据具体要求进行选择。此外,上述优缺点分析对三相、多相不控整流桥及其他类似的半导体开关电路也适用。

 

1. 熔体额定电流的选择

 

在半导体整流装置中,流过熔断器的电流也不是正弦波或直流波形,会因半导体的导通角度,负载的感性、容性、阻性性质而变化,因此熔断器的额定电流需用发热等效来衡量,即用电流的有效值来衡量。此外,不同半导体器件的耐过电流能力不同,如硅整流二极管强些,而晶闸管相对弱些,因此它们对熔断器的要求也有不同。因而,快速熔断器应由设计者考虑多方面因素后确定。

 

在一般应用中,根据快速熔断器保护方案的不同,可参考以下算式、图表来进行熔断器额定电流的简化设计。

 

① 当熔断器接入交流侧,熔体的额定电流可按式(2-1)选择。

 

IRN ≥ k1 Izmax (2-1)

 

式中,k1为与整流电路拓扑及导电角有关的系数,半导体器件为硅整流二极管时,k1取值见表2-1,半导体器件为SCR时,k1取值见表2-1;Izmax为电路可能工作的最大整流电流。

 

表2-1 硅整流二极管时k1的取值

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表2-2 SCR时k1的取值

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② 当熔断器与硅元件直接串联接入时,熔体的额定电流可按式(2-2)选择。

 

IRN ≥ 1.5IzN (2-2)

 

式中,IzN为桥臂半导体器件的额定电流。

需要指出的是,硅整流器件和晶闸管的额定电流是指其电流的平均值,快速熔断器的额定电流为有效值,这一点在计算时需要注意。

 

 

2. 熔断器额定电压的选择

 

快速熔断器熔断的瞬间,由于电网电压以及电路寄生电感的续流作用,熔断器两端电压常会达到电网电压的1.5~2倍。此时,半导体整流器件应能承受电网电压与熔断器端电压之和,故快速熔断器额定电压可参考下式选择:

 

图片(2-2)

式中,URN为熔断器的额定电压;UZf为半导体器件的反向电压峰值;k2为安全系数,可选1.5~2.5。

 

 

3.熔断器分断能力、熔化热能值的选择

 

快速熔断器分断能力、熔化热能值的选择与上一节节中介绍的一般电气、电子设备熔断器的选择原理一致,请读者自行参考。

 

 

 03

脉冲及瞬态冲击电流时熔断器的选择

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熔断器所保护的负载的电流、开机冲击电流以及EMC测试的雷击浪涌电流、ESD放电电流等都常是脉冲形式的。这种脉冲形式的电流对熔断器额定电流、熔化热能值等参数的要求和选择有较大的影响,在一些场合这些参数间很可能会发生设计或选择上的矛盾。下面针对工作在脉冲或瞬态冲击电流下的熔断器的选择方法进行介绍。

 

脉冲或瞬态冲击电流对熔断器的影响主要反映在熔断器的热效应上。图1-1 所示为脉冲形电流的示意图。在脉冲电流持续期间,熔体会迅速升温;而脉冲电流为零期间,熔体即降温。这样脉冲电流会产生熔体的最高温度与平均温度不同的现象,并且脉冲间隔的时间越长,熔体的最高温升和平均温升的差距就越大。严重时,就会产生脉冲电流持续时所产生的热量已可使熔体几近熔断,但在整个周期内,熔体的平均温度尚未达到熔点的情况。换言之,脉冲电流有效值的热作用与单个脉冲的I2t效应有时会差异较大。图3-1中示意性地用虚线画出了脉冲电流的有效值。

 

因此,人们平常选择熔体时仅使熔体的额定电流 IN 大于脉冲电流的有效值Ieff的方法是不够可靠的。在脉冲电流或瞬态冲击电流作用时,选择熔体时必须保证每个电流脉冲的I2t值符合要求,同时还需要使电流的有效值也符合要求才行。在具体选择熔体时,可首先计算脉冲电流的有效值,按前文介绍的方法选择熔体额定电流IN。然后计算脉冲的I2t值。如果脉冲电流的幅值、形状各异,则需要计算出每一种形状脉冲的I2t值。最后选择熔体的I2t值,使其为电流脉冲最大I2t值的2~3倍。这样,就能保证熔体在正常脉冲电流下的安全工作,并起到过电流保护作用。下面以图3-2所示的脉冲电流的为例,介绍熔体选择过程。

 

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图3-1 脉冲形电流示意图

 

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图3-2 脉冲电流实例

 

 

首先确定每个脉冲的有效值,即平方根值:

 

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然后,确定每个脉冲的I2t值:

 

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因而,可为这项应用选择1A的熔体,并保证熔体的I2t值大于1.25×10-3A2·s。

 

此外,一些先进的熔断器生产商还提供有熔体的脉冲循环承受能力的估算图表,可用来检查所选熔体能承受多少次脉冲电流冲击。比如,针对前述电流有效值和I2t值的要求,选用了Littelfuse公司235001熔体,在其产品手册中可查出235001熔体的I2t值为0.48,那么有

 

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从Littlefuset公司提供的熔体脉冲循环承受能力表,如图3-3所示,可以看出,235001熔体对该脉冲电流的承受能力为10万次以上,即可长期工作。

 

实际中的脉冲电流形状多样,为方便电流脉冲的I2t值计算,人们对典型波形及其计算进行了总结和归纳,如图3-4所示。根据具体工作波形,可选择图中最接近的波形做近似计算。

 

在一些熔断器应用场合,被保护设备对熔断器的参数要求可能会出现冲突。比如,图3-5(a)所示的半导体整流装置,为抑制EMI传导干扰,在输入电源线上施加有较大容量的电容C,通常熔断器安装在电容左方的输入线上,因此当该装置上电时,会出现图3-5(b)所示的Inrush电流。按照第二节中半导体整流装置熔断器的选取方法,为有效保护半导体功率器件,利用I2t值尽可能小的快速熔断器或超快速熔断器是最佳选择。然而,对由于电容C引起的冲击电流,则希望选用I2t值尽可能大的慢速熔断器。这两者的要求相互冲突,要选出两方要求都满足的熔断器几乎是不可能的。

 

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图3-3 熔体脉冲循环承受能力

 

 

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图3-4 典型波形I2t值近似计算

 

 

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图3-5 半导体整流装置及其冲击电流

 

这时,通过增加、调整该设备中一些元器件及其位置,可以使上述问题得以改善和解决,如图3-6所示。(a)方法是将电容C移到最前侧,使冲击电流不流过熔断器,熔体按保护半导体整流装置的原则选择即可。当然,这种方式存在熔断器保护范围不全面的风险,如电容C短路时无法提供保护。(b)方法是在熔断器上串联电阻,可使开机冲击电流降低,同时又能对半导体整流装置提供保护。当然,这种方法存在电阻平时耗能和分压的问题,利用在电阻旁并联自动开关或负温度(NTC)系数热敏电阻即可解决。NTC热敏电阻具有电阻值随内部温度上升而下降的特性。开始时,其电阻稍大,从而限制Inrush电流幅值,随电流的过通,其内部温升提高,电阻值继而下降,使得负载正常工作时,NTC热敏电阻上的电压降已很小。(c)案将电阻串联在电容支路上,也可减小冲击电流,但会使C的滤波或动态响应能力下降。上述三种方法各有优缺点,具体选用哪一种方案由电路设计者根据实际应用需要而定。

 

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图3-6 电容和半导体整流电路的熔断器设计方案


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