中心議題：

• 自複保險絲的基本原理與技術特點
• 自複保險絲與其他過載保護器件的差異
• 自複保險絲的產品選型步驟

你真的會用自複保險絲嗎

？——本篇PPTC應用指南極有可能給你好好上一課： 正確使用自恢複保險絲，不僅需要遵循正確的產品選型步驟
，還要弄清楚PPTC的基本原理和技術特點，以及PPTC與其他過壓保護器件的差異。

1.自複保險絲的基本原理與技術特點

1.1什麼是PTC材料

PTC材料是一類電阻率隨溫度升高而變大的功能性材料，也就是其電阻率變化成正溫度係數(Posltive Temperemre Coefficient)變化的熱敏材料。這些材料又分為線性或非線性變化材料，陶瓷CPTC和高聚物PPTC材料。其中
，用千保險絲的為高聚物的PPTC。

PPTC是shi以yi結jie晶jing型xing高gao聚ju物wu為wei主zhu體ti，在zai其qi中zhong混hun入ru了le導dao電dian性xing的de微wei粒li子zi而er製zhi成cheng的de。在zai常chang溫wen下xia，高gao聚ju物wu內nei存cun在zai著zhe大da量liang結jie晶jing，導dao電dian性xing的de微wei粒li子zi極ji此ci相xiang連lian使shi得de混hun合he物wu成cheng導dao電dian狀zhuang態tai。當dang溫wen度du升sheng高gao至zhi結jie晶jing熔rong點dian之zhi上shang時shi，晶jing體ti的de熔rong化hua產chan生sheng劇ju烈lie的de膨peng脹zhang
，使shi微wei粒li子zi鏈lian斷duan裂lie
，而er混hun合he物wu的de電dian阻zu就jiu迅xun增zeng大da。

1.2自複保險絲的構造與原理

自複保險絲由高分子戶丁C霎台物製成。在常溫下因為阻抗很低
，線路上流經自複保險絲的電流所產生的熱能小。自複保險絲運行在一熱能平衡的狀態{發熱與失熱相當}，不會改變聚合物的晶狀結構，自複保險絲可以通過一定的電流：若太大電流流過時自複保險絲以I2R功率發熱使發熱大於散熱，溫度因此升高並使保險絲膨脹，使碳粒子分離電阻增大；電阻增大使發熱更快，膨脹越迅速，使其阻值遞增加劇。當元件內部溫度升到 125℃
，電(dian)阻(zu)增(zeng)大(da)更(geng)劇(ju)烈(lie)。電(dian)阻(zu)的(de)增(zeng)大(da)使(shi)得(de)線(xian)路(lu)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)急(ji)劇(ju)下(xia)降(jiang)隻(zhi)，有(you)一(yi)個(ge)小(xiao)量(liang)電(dian)流(liu)仍(reng)流(liu)過(guo)元(yuan)件(jian)。它(ta)足(zu)以(yi)維(wei)持(chi)元(yuan)件(jian)的(de)溫(wen)度(du)
，並(bing)使(shi)元(yuan)件(jian)保(bao)持(chi)高(gao)電(dian)陰(yin)狀(zhuang)態(tai)。當(dang)電(dian)源(yuan)開(kai)關(guan)關(guan)閉(bi)及(ji)故(gu)障(zhang)消(xiao)除(chu)後(hou)，自(zi)複(fu)保(bao)險(xian)絲(si)才(cai)會(hui)冷(leng)卻(que)。它(ta)冷(leng)卻(que)後(hou)，會(hui)恢(hui)複(fu)至(zhi)初(chu)始(shi)狀(zhuang)態(tai)。並(bing)重(zhong)新(xin)使(shi)碳(tan)粒(li)子(zi)相(xiang)互(hu)連(lian)接(jie)。其(qi)電(dian)阻(zu)又(you)降(jiang)至(zhi)可(ke)流(liu)過(guo)額(e)定(ding)的(de)不(bu)動(dong)作(zuo)電(dian)流(liu)水(shui)平(ping)。這(zhe)種(zhong)循(xun)環(huan)可(ke)重(zhong)複(fu)很(hen)多(duo)次(ci)。

 
 1.3自複保險絲的特點

• 過電流保護 當設備電路出現過電流或短路故障時，自複保險絲會快速的從低電阻轉變為高陰狀態
  
  ，達到保護設備電路的目的。
• 自動複位 當引起過載電流的故障排除後
  ，自複保險絲自動複位，無需人工拆換。
• 自鎖(非循環)運作 自複保險絲觸發後，以極小的電流鎖定其高陰狀態。在電源關閉和故障排除後，才會自動複位
  
  ，從而避免了故障設備通斷惡循環現象。
• 耐大電流 自複保險絲具有極強的耐大電流能力，有些型號的產品可承受100A的衝擊電流。
• 抗留擊 自zi複fu保bao險xian絲si具ju有you抗kang雷lei擊ji的de功gong能neng，它ta可ke以yi使shi用yong在zai那na種zhong能neng把ba電dian流liu限xian定ding在zai相xiang當dang低di的de程cheng度du又you不bu會hui因yin瞬shun時shi雷lei電dian衝chong擊ji而er使shi係xi統tong失shi去qu操cao作zuo性xing能neng的de裝zhuang置zhi乙yi中zhong。
• 快速斷開 自複保險絲功能高分子材料的本征特性。使它限製電流的速度比其他類似的裝置快得多。

1.4環境溫度的影響

下圖3是shi自zi複fu保bao險xian絲si保bao持chi電dian流liu和he動dong作zuo電dian流liu與yu溫wen度du的de關guan係xi，自zi夏xia保bao瞼jian絲si是shi熱re敏min材cai料liao製zhi成cheng的de圍wei溫wen度du的de變bian化hua必bi定ding對dui其qi性xing能neng有you影ying響xiang。當dang保bao險xian絲si周zhou圍wei的de溫wen度du升sheng高gao時shi觸chu發fa所suo需xu的de能neng量liang就jiu小xiao了le所suo以yi周zhou因yin此ci保bao持chi電dian流liu就jiu小xiao了le過guo自zi複fu保bao險xian絲si如ru圖tu3所示IHOLD和ITRIP與環境溫度的關係曲線是負斜率的。2 5''''C時線路上的電流100%流過自複保險絲，若環境溫度高幹或低於該值時元件的不動作電流和動作電流便會按一定的比例增減。

                 
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2自複保險絲與其他過載保護器件的差異

電子設備上常見的過流/超溫保護器有傳統保險絲雙金屬斷路保護器及陶瓷等器件。傳統保險絲僅能保護一次燒斷後需要更換

自zi複fu保bao險xian絲si
，可ke重zhong複fu使shi用yong而er無wu需xu更geng換huan，且qie體ti積ji小xiao，易yi安an裝zhuang。雙shuang金jin屬shu斷duan路lu保bao護hu器qi能neng自zi動dong複fu原yuan
，但dan是shi它ta在zai故gu障zhang仍reng然ran存cun在zai的de情qing況kuang下xia也ye自zi己ji回hui複fu。這zhe樣yang就jiu再zai次ci連lian接jie故gu障zhang條tiao件jian
，導dao致zhi設she備bei破po壞huai，是shi不bu安an全quan的de，而er自zi複fu保bao險xian絲si會hui一yi直zhi處chu於yu高gao電dian阻zu狀zhuang態tai
，直zhi到dao電dian源yuan被bei關guan掉diao，故gu障zhang被bei清qing除chu後hou
，再zai自zi動dong複fu位wei。

自複保險絲的初始電阻值，對故障的反應時間及外型尺寸等均優於陶瓷器件：兩種產品均是可複位的；但是在相同的動作電流條件下，自複保險絲比陶瓷器件明顯反應快很多
；而且自複保險絲具有體積小
，電阻低
，響應快等顯著優點。

3產品選型步驟

3.1了解設備電路的工作特性
，包括：

•   1)最大周邊工作溫度
•   2)25℃正常工作時的額定不動作電流(IH)
•   3)最高工作電壓(Vrms)
•   4)25℃時最小動作保護電流(IT)

3.2根據IH，值Vrms值產品類別以及安裝方式選擇一種自複保險絲係列.

3.3如果設備的周邊環境溫度不是標準的25℃要根據該自複保險絲係列的《環境溫度與不動作電流關係特性圖》中的不動作工作電流與額定不動作電流百分比環境溫度的線性關係計算不動作電流一

，的值計算公式不動作電流(IH)=額定不動作電流(IH)/對應的環境溫度百分比

3.4根據步驟2選定的自複保險絲係列以及步驟所計算出的IH，在其對應的規格表中選出合適的元件所選出的自複保險絲的IH
，須大於或等於步驟3所計算出的IH值。

3.5在所選的自複保險絲所對應的《電氣特性》和《自複保險絲動作保護時間曲線圖》中找出最小動作保護電流(IT)和動作時間(sec)/電流IA)的值

4保護應用指南

yixiazhinanliechulezifubaoxiansiyuanjiandedianxingyingyongtuijiandeyuanjianxinghaoguigekeyizaibenjiezhongzhaodaoyidanxuanzeleyuanjianxinghao，yonghuyinggaizhenduiqijihuadeyingyongpingguheceshimeiyigechanpin。

4.1產品係列表
 

注意:這張表並不完整.好利來{中國)電子科片冊份有限公司歡迎我們的用戶對HOLLY自複保險絲提出更多的應用想法和要求。

4.2.工作特性
 

注意:元件在V=/4RmPa時可以恢複(RL=負載抗阻V=電路電壓.Pd=觸發狀態時耗散功率)

4.3.物理特性
 

4. 4環境特性


4.5名詞注解

不動作電流(IH)=在規定的溫度條件下規定的時間內不導致自複保險絲從低電阻變化到高電阻狀態的最大電流。

動作電流(IT)=25℃的靜止空氣環境中使自複保險絲電阻值呈階躍型增加時的初始電流。

最大電壓(Vrms)=自複保險絲在額定電流下不受損壞能夠經受的最大電壓。

最低/最高初始電阻{Rmin/Rmax}=25℃自複保險在零功率狀態下的初始電阻範圍。

最大電流(lmax)=自複保險絲在一定電壓下能夠經受而不損壞的最大故障衝擊電流。

觸發功率(Pdmax)=在25℃自複保險絲在斷開狀態的耗散功率。

斷開後電阻(R1max=)元件在規定的電流和電壓下動作一次一小時後恢複陰抗的最大值。