【導讀】jinguanbianhuahenda，danbaoxiansidejibengongnengshizhongruyi。baoxiansishizhongdoushibaohudianlumianshouguodianliuyingxiangdebaohuqijian
，wulunguodianliushishubaianpei
，haishijinjinjihaoan。tongchangqingkuangxia
，caiqudebaohucuoshishijiangdianluyudianyuanduankai。duiyuchuantongbaoxiansilaishuo，zheyiweizhebaoxiansihuirongduan，xuyaoshijigenghuanbaoxiansi。erdianzibaoxiansizeshitongguobandaotikaiguanlaiduankailianjie，yinerkeyijinxingfuwei
，erqietongchangnenggouzidongfuwei。

即便是不起眼的保險絲，也不可避免地受到技術進步的衝擊
，以往簡單的玻璃管保險絲正逐步被功能更強大
、更先進的智能電子保險絲(eFuse)所取代。

電子保險絲與傳統保險絲的區別

jinguanbianhuahenda，danbaoxiansidejibengongnengshizhongruyi。baoxiansishizhongdoushibaohudianlumianshouguodianliuyingxiangdebaohuqijian，wulunguodianliushishubaianpei

，haishijinjinjihaoan。tongchangqingkuangxia，caiqudebaohucuoshishijiangdianluyudianyuanduankai。duiyuchuantongbaoxiansilaishuo，zheyiweizhebaoxiansihuirongduan，xuyaoshijigenghuanbaoxiansi。erdianzibaoxiansizeshitongguobandaotikaiguanlaiduankailianjie
，yinerkeyijinxingfuwei，erqietongchangnenggouzidongfuwei。

傳統保險絲僅僅依靠其中的熔絲來決定何時斷開負載（又稱“熔斷”），而電子保險絲的“熔斷”特性是可以改變的，最常見的方式是在一個專用引腳上連接一個外部電阻器。然而，要理解電子保險絲的“熔斷”機製，需要考慮的因素遠不止流過器件的電流。

首shou先xian要yao了le解jie電dian子zi保bao險xian絲si的de熱re特te性xing，因yin為wei熱re特te性xing可ke能neng會hui有you很hen大da差cha異yi。在zai大da電dian流liu通tong過guo的de情qing況kuang下xia
，熱re應ying力li是shi許xu多duo係xi統tong常chang見jian的de故gu障zhang原yuan因yin，並bing且qie隨sui著zhe器qi件jian尺chi寸cun不bu斷duan減jian小xiao

，這zhe種zhong現xian象xiang愈yu發fa普pu遍bian。

任何器件（包括電子保險絲）的熱性能都與其物理尺寸和結構有關。在大多數設計中，半導體結與周圍環境空氣之間存在多層結構
，熱量必須穿過這個“熱階梯”才能散發出去。

圖1：典型電子保險絲的熱階梯

熱量的傳遞需要時間，因此與短脈衝相關的熱量會全部留在器件內部。在許多電子保險絲中（具體取決於熱容），持續時間超過10毫秒的脈衝所產生的部分熱量會傳遞至封裝，然後開始向周圍環境空氣或器件所在的PCB散熱。

通過分析穩態電流，可根據熱阻抗(ºC/W)、環境溫度和最高結溫來確定電子保險絲的RDS(ON)。據此，設計人員能夠計算出特定器件的工作極限。

接下來，通過施加不同持續時間的大電流脈衝來評估電子保險絲的動態性能。由此可以推導出（並繪製出）熱阻抗隨脈衝持續時間變化的曲線。

一般來說
，脈衝持續時間越短
，熱阻抗越低，而RDS(ON)和芯片尺寸等參數將決定這些較短脈衝下阻抗曲線的形狀。對於持續時間較長的脈衝（熱量有時間在器件中擴散），PCB對曲線形狀的影響會更大。諸如更多的層數
、更厚的銅層以及散熱焊盤等特性
，都會改變曲線的形狀。

雖然特性表征的方法是一致的
，但必須針對每個具體應用分別進行，以考慮各種可變因素（例如PCB）。隻有這樣
，並且清楚了解電流脈衝的幅度和持續時間，才能為特定應用選擇正確的電子保險絲。

盡管這種特性表征很有用，但在實際應用中

，需要將阻抗與時間之間的曲線轉換為電流與時間之間的曲線。為此
，必須知道RDS(ON)和 ∆t（芯片溫度的可接受變化量）。

圖2：電子保險絲的熱限製曲線

根據這些曲線，可快速輕鬆地確定在給定結溫(Tj)上升情況下脈衝的最大持續時間。當然，良好的設計實踐要求留出一定的安全裕度，而這需要根據每個應用的具體情況來確定。

最後要考慮的是任何會承載電流且電流會流經電子保險絲的導線。所使用的參數是“電流平方x時間”，即I2t。對於傳統保險絲，這個參數通常被定義為一個固定值，並且會與保險絲的標稱電流一起給出。

raner，zhezhongzhixianfangshirenweidixianzhilexingneng，shijishangdianliuyuedishi
，xianshunenggouchengshougengchangdeshijian。yinci，dianzibaoxiansidetiaozhadiantongchanghuizunxunyitiaoquxian，yibiangenghaodifahuixitongdexingneng。

采用這種曲線方式可以使係統元件的尺寸更符合所需的性能要求，同時還能節省空間
、減輕重量並降低成本。

安森美目前正在研發能在非恒定I2t條件下工作的電子保險絲，其曲線點和參數可通過I2C或SPI等串行通信協議進行編程設定（並且如果需要，還可以重新編程）。這類保險絲將包含若幹典型曲線
，用戶可以將這些曲線作為新設計的起始參考依據。

文章來源：安森美

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