中心議題:

• 介紹LCD加熱元件的保護技術
• 用於交流電源的協調保護
• 概述工業控製器的保護策略

解決方案:

• 安裝獨立於加熱元件控製器的PPTC器件，保護LCD和加熱器的控製電路
• 交流電源輸入端的協調式過流和過壓保護電路
  ，減少元件數量、降低成本
• 采用金屬氧化物壓敏變阻器
  
  ，行過壓保護
• 采用PPTC器件，減少元件數量以及故障對係統的影響

用高分子聚合物正溫度係數器件（PPTC）實現的過流
、過熱協同保護技術可以保護家用電器中的電動機
、控製器和電子元件。PPTC器件的電阻小，尺寸與熔斷器相同，在出現故障時
，會限製危險的大電流流過。不過，在排除了故障並且切斷電源之後，PPTC器件會恢複原來的低電阻狀態，它所保護的設備仍能正常工作。

LCD加熱元件的保護技術
液晶顯示器在家用電器中得到廣泛應用，但是溫度變化對它的影響很大。這是因為LCD在zai低di溫wen下xia的de性xing能neng很hen差cha，所suo以yi往wang往wang使shi用yong加jia熱re元yuan件jian來lai提ti高gao溫wen度du，改gai善shan性xing能neng。一yi般ban的de做zuo法fa是shi，把ba加jia熱re元yuan件jian的de溫wen度du傳chuan感gan器qi連lian接jie到dao由you微wei處chu理li器qi進jin行xing控kong製zhi的de開kai關guan上shang，用yong開kai關guan控kong製zhi加jia熱re元yuan件jian，當dangLCD的溫度超過規定範圍時，就切斷加熱元件的電源。

這zhe個ge方fang法fa的de缺que點dian在zai於yu
，微wei控kong製zhi器qi控kong製zhi著zhe加jia熱re元yuan件jian

，現xian在zai又you用yong來lai進jin行xing過guo熱re控kong製zhi。如ru果guo微wei控kong製zhi器qi出chu現xian故gu障zhang或huo者zhe其qi他ta控kong製zhi元yuan件jian出chu故gu障zhang，會hui喪sang失shi對dui加jia熱re元yuan件jian的de控kong製zhi
，導dao致zhi在zai高gao溫wen時shi電dian源yuan關guan斷duan功gong能neng失shi效xiao，發fa熱re失shi控kong。 
 

圖1 PPTC器件會在高溫時降低流入加熱元件中的電流

安裝一個獨立於加熱元件控製器的PPTC器件

，就能夠保護LCD和加熱器的控製電路，避免溫度過高而造成損壞。如圖1所示，PPTC器件一般放在電源和加熱器之間的連接線路中
，並置於LCD熱傳導回路中

，這樣一來，LCD產生的熱就能傳導到PPTC器件上了。當LCD的溫度達到某一個預定溫度時
，PPTC器件的電阻迅速上升，發熱元件中的電流便隨之下降。一旦故障排除，並且重新上電，這個電路還會恢複到正常的工作狀態。
 
用於交流電源的協調保護
從(cong)小(xiao)型(xing)的(de)台(tai)式(shi)家(jia)用(yong)設(she)備(bei)到(dao)專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)的(de)高(gao)溫(wen)爐(lu)，電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)結(jie)構(gou)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za)

，功(gong)能(neng)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)，這(zhe)一(yi)切(qie)推(tui)動(dong)著(zhe)電(dian)路(lu)的(de)集(ji)成(cheng)，電(dian)路(lu)板(ban)尺(chi)寸(cun)的(de)縮(suo)小(xiao)。而(er)如(ru)何(he)保(bao)護(hu)敏(min)感(gan)的(de)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)
，防(fang)止(zhi)電(dian)壓(ya)瞬(shun)變(bian)、短路和用戶誤用造成的損壞，就是製造商首要關心的問題。過去在設計控製電路板時，變壓器deyuanbianhefubianshangtongchangbushiyongguoliubaohu。chuxianguzhangshi，yikaobianyaqibadaliangderesanfachuqu，fangzhikongzhidianlubansunhuai。erjiezaijiaoliudianyuanshuruduandexietiaoshiguoliuheguoyabaohudianlu，nenggoubangzhushejishidadaoanquanjigoudeyaoqiu，bingqiejianshaoyuanjianshuliang、降低成本。
 

圖2 接在交流電源電路中的協調式過壓及過流保護

圖2說明了金屬氧化物壓敏變阻器（MOV）如何與PPTC器件結合使用。這兩者的結合提高了苛刻交流環境中的設備可靠性
，並且達到國際電工委員會的IEC 61000標準的測試要求。
　　
金屬氧化物壓敏變阻器具有高的通流和能量吸收能力，快的響應速度
，低廉的成本，非常適合在電源端進行過壓保護。PPTC過流保護器件的額定工作電壓也是交流240V
，允許最高達265V的間歇性電壓，可以與交流電源輸入線路中的壓敏變阻器安裝在一起。

可自動恢複的PPTC保護器件與一次性電流熔斷器不同
，在出現故障時，如果電流略有上升就會引起其溫度升高
，防止電路損壞。把PPTC器件安裝在可能發熱的元件附近
，例如磁性元件
、場效應晶體管（FET），或者功率電阻器旁，隻需要一個就能夠實現過流保護和過熱保護。　
　
交(jiao)流(liu)電(dian)源(yuan)出(chu)現(xian)的(de)一(yi)些(xie)過(guo)載(zai)狀(zhuang)況(kuang)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)壓(ya)敏(min)變(bian)阻(zu)器(qi)仍(reng)然(ran)處(chu)在(zai)鉗(qian)位(wei)狀(zhuang)態(tai)，這(zhe)時(shi)電(dian)流(liu)會(hui)繼(ji)續(xu)流(liu)過(guo)，最(zui)終(zhong)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)這(zhe)個(ge)器(qi)件(jian)因(yin)過(guo)熱(re)而(er)損(sun)壞(huai)。把(ba)PPTC器(qi)件(jian)裝(zhuang)在(zai)金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)壓(ya)敏(min)變(bian)阻(zu)器(qi)附(fu)近(jin)
，就(jiu)可(ke)以(yi)密(mi)切(qie)地(di)監(jian)控(kong)壓(ya)敏(min)變(bian)阻(zu)器(qi)的(de)發(fa)熱(re)狀(zhuang)況(kuang)。在(zai)壓(ya)敏(min)變(bian)阻(zu)器(qi)長(chang)時(shi)間(jian)過(guo)載(zai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)

，它(ta)的(de)熱(re)量(liang)會(hui)傳(chuan)送(song)到(dao)PPTC器件上，使PPTC器件更快地轉變為高阻狀態，限製壓敏變阻器中的電流

，從而保護壓敏變阻器不致燒壞。

對於具體應用，選用什麼PPTC器件和壓敏變阻器，與國際電工委員會IEC 61000-4-5規定的設備保護級別有關，也與設備本身的工作條件有關。在選擇PPTC器件時，首要考慮的問題是，這個器件的額定電流要和電氣設備在正常工作情況下的電流吻合。
 
工業控製器的保護策略
chuantongshang，yizhishiyongyicixingrongduanqilaibaohudianzidianlu
，fangzhiguoliuzaochengsunhuai。zaishiyongzhexiangjishushi
，ruguoxianluchuxianguzhang

，huozheyuanjianchuxianguzhang

，liuguodedianliuguoda
，rongduanqijiangshaoduan
，yushidianqilianjiezhongduan。erruguoxitongzhongyouyigeyuanjianfashengguzhang，qitayuanjianhezhenggexitongzebunenggongzuo。zheyangyilai，bixubashoudaoyingxiangdeyuanjianshangderongduanqiquanbuquxiagenghuan，xitongcainengzaiciyunzuo。

在控製器和遙控裝置中，如果使用自複故障保護技術，就可以減少故障對係統的影響，減少影響係統的元件數量，並且縮短修理時間。PPTC器件是取代熔斷器技術的實際可行的辦法
，它能夠保護寶貴的電子係統，減少保用和維修服務的成本，並且提高用戶的滿意程度。　
　
在工業控製器的許多應用中，用PPTC器件取代一次性使用的熔斷器，可以幫助設計人員在關鍵性的接口電路上實現同樣水平的過流保護；並且，當一個外部故障引起係統中出現大電流時
，就用不著更換熔斷器或者進行維修了。
 

圖3 PPTC器件能夠保護控製器和遙控裝置之間的連接線路以及電源輸入電路

除了控製器
，任何遠程傳感器
、指示器，或者需要電源的製動器、模擬電路，或者通信總線接口，如果使用PPTC器件，都會給它們帶來益處（見圖3）。這些元件經常會因為接錯線路、接錯電源或者中線連接不牢固而造成損壞。

結語
利用協調式過流、過熱和過壓保護，設計師可以減少元件數量、減少由於電動機和控製板變壓器出現故障而造成的保用回收。PPTC器件的電阻小、動作時間快
、高度低並且具有自複功能
，能夠幫助設計人員設計出安全可靠的產品，並且達到監管機構的要求。