A PPTC a polimer pozitív hőmérsékleti együttható rövidítése. A PPTC eszköz egy polimer pozitív hőmérsékleti együttható. Ez az eszköz megvédi az áramkört, ha az aktuális túlfeszültség túl nagy, és a hőmérséklet túl magas. Használat esetén csatlakoztassa az áramkörben. Normál körülmények között az ellenállása nagyon kicsi, és vesztesége szintén nagyon kicsi, ami nem befolyásolja az áramkör normál működését; De ha túláram (például rövidzárlat) fordul elő, akkor a hőmérséklet emelkedik, és az ellenállás hirtelen növekszik, korlátozva az áramot és elkerülve az áramkör alkatrészeinek károsodását. Amikor a hibát kiküszöbölik, a PPTC eszköz hőmérséklete automatikusan csökken és visszatér az alacsony ellenállás állapotába. Ezért a PPTC eszközt eltávolítható biztosítéknak is nevezik.
Az alábbiakban leírjuk a PPTC -eszközök alkalmazásait vezeték nélküli elektronikus termékekben, akkumulátorcsomagokban, töltőkben, energiaváltókban és transzformátorokban.
A vezeték nélküli elektronikus termékek áramköreinek védelme
A vezeték nélküli elektronikus termékek (például mobiltelefonok, PDA) - függetlenül attól, hogy közvetlenül táplálták vagy feltöltöttek, AC/DC tápegység konverterre van szükség a rácsfeszültség vagy a nem szabályozott DC feszültség alsó szintű egyensúlyossá történő átalakításához. Mivel az AC/DC teljesítmény -átalakító tartozékok és a különféle univerzális töltők beléptek a piacra, ha nem megfelelő AC/DC teljesítmény -átalakítót választanak ki, annak kimeneti feszültsége, áram és polaritás meghaladhatja vagy megsértheti maga az elektronikus termék belső áramkörét. A specifikációk, így károsíthatják az áramkört, vagy akár biztonsági problémákat okozhatnak. Tekintettel erre, az áramkör védelme még fontosabb.
A leggyakrabban használt áramköri védelmi módszerek az eldobható biztosítékok vagy speciális csatlakozók használata. Noha az eldobható biztosítékok viszonylag olcsók, csak egyszer lehet használni, és hajlamosak a hibákra. Ha speciális csatlakozókat használnak, általában csak néhány napot vesz igénybe, amíg más kiegészítő gyártók ugyanazt a terméket másolják. A párzási hibák továbbra is bekövetkeznek, és súlyos károkat okozhatnak, például az összetevő bontási feszültségének növelésével. A kimeneti áram miatt az eszköz energiafogyasztása túl magas. A megbízható teljesítményű mikro PPTC eszközök megjelenése jó megoldást kínál a kis, könnyű vezeték nélküli hordozható termékek áramköri védelmére. Ezenkívül a vezeték nélküli eszközök legtöbb hibája ideiglenes, és a visszanyert PPTC -védelmi eszközök használata elkerülheti a költséges termék garanciavállalási költségeit is. Csatlakoztassa a PPTC eszközt sorban a teljesítményfelületen, vagy csatlakoztasson egy feszültségkorlátozó eszközt párhuzamosan, például a Zener dióda, Átmeneti feszültség -szuppressziós dióda vagy feszültség túlterhelésvédő, hogy elkerüljék az nem megfelelő teljesítmény -átalakítók által okozott problémákat.

Az 1. ábra egy tipikus akkumulátortöltő áramkör. Ebben az áramkörben a teljesítmény -konverter szabályozatlan DC kimeneti feszültségét a feszültség stabilizáló áramkör modulálja, és az akkumulátor töltésére megfelelő feszültséggé alakítja. A PPTC eszközök és a feszültség túlterhelés -védelmi eszközei együtt dolgoznak a következő hibák elleni védelem érdekében:
(1) Túláram: A túláram károsíthatja a Power FET -t vagy az akkumulátorcsomagot.
(2) Fordított polaritás: Ebben az időben a dióda be van kapcsolva, és a PPTC eszköz nagy impedancia állapotba lép az áramkorlátozás érdekében.
(3) Túlfeszültség: Ebben az időben a feszültség túlterhelés védő eszköze működik, és a PPTC eszköz korlátozza az áramot.
(4) A PPTC eszköz telepíthető az akkumulátor -csomag bemeneti végére is, hogy védelmi réteg hozzáadjon. Ha az eszközt aktív kiegészítők, például fejhallgató és autó kihangosító berendezéseinek táplálására használják, akkor a teljesítmény kimeneti vége is védelmet igényel.
Védje az akkumulátort
Az akkumulátor túltöltése által okozott akkumulátor túlmelegedése komoly aggodalomra ad okot az akkumulátorcsomag -tervezők számára. Noha a lítium akkumulátor -csomagban vannak túlfeszültség és túlterhelt detektálási biztonsági védelmi áramkörök (beleértve az integrált áramköröket és a MOSFET -eket), a PPTC eszközöket még mindig sorban kell csatlakoztatni. Mivel a félvezető áramkörök meghibásodhatnak, ha túlzott elektrosztatikus kisülés, túlzott hőmérséklet vagy rövidzárlat van. Amikor a feszültségvédelmi áramkör meghibásodik, és nincs hőmérséklet -védelem, az akkumulátor túlzott hőt termel, ha túltöltött vagy túlterhelt, és az akkumulátor szakadást, szivárgását, füstöt vagy akár égést is okozhat.
Ezenkívül a hordozható termékek munkaidő-meghosszabbítása arra késztette az embereket, hogy kisebb és könnyebb lítium-ion- és lítium-polimer akkumulátorokat fejlesszenek ki. Annak érdekében, hogy alkalmazkodjanak ezen új akkumulátorvédelmi áramkörök igényeihez, a PPTC védelmi eszközök gyártói folyamatos erőfeszítéseket tesznek az eszközfogyasztás csökkentése érdekében.
A PPTC akkumulátor -védelmi eszköz és az eredeti cellák csatlakoztatásával az akkumulátor -csomagban, függetlenül attól, hogy a hőmérséklet -emelkedést rövidzárlat vagy túlterhelés okozza, az eszköz védőszerepet játszhat, anélkül, hogy hő biztosítékok vagy bimetális megszakítók szükség lenne. Ez a szalag alakú PPTC-eszköz nikkelt használ a PIN-ként, kicsi és vékony, és közvetlenül hegeszthető az eredeti akkumulátorra, megtakarítva a helyet és csökkentve a telepítési költségeket.
Védje a CLA áramkört
A cigarettagyújtó -átalakító (CLA) működő hőmérsékleti tartománya nagyon széles, így a töltési környezet nagyban eltérő. Ennek oka az, hogy a környezet, amelyben az autó található, nagyon kemény, és az elektromos követelmények nagyon szigorúak. A CLA -ban gyakran három fő típusú hiba fordul elő:
(1) Túlzott áram: károsítja a töltőt vagy az autó áramkört.
(2) A töltőáramkör meghibásodása: Kifújja a biztosítékot a töltőben, vagy károsítja az autó elektromos áramkörét.
(3) Fordított polaritás: A mobiltelefon -töltő áramköre megsérül.
Az áramvédő eszköz telepítése a CLA bemeneti végére elkerülheti a fenti hibákat. A kapcsolt berendezések terhelési árama és a CLA teljesítménykonverziós áramkörének érzékenysége a hibákra a fő tényezők, amelyek meghatározzák a védelmi követelményeket. Általánosságban elmondható, hogy a CLA bemeneti oldalán a túláram -védelmi eszközöket használják a feszültség túlterhelési védelmi eszközeivel, például a tranziens feszültség -szuppressziós diódákkal.
Az AC/DC teljesítmény -átalakítók védelme
Az AC/DC teljesítmény-konverterek konkrét követelményekkel rendelkeznek a biztonság és a megbízhatóság szempontjából, a rövidzárlati áram korlátozásával és a transzformátor tekercsek túlmelegedésével szembeni szükséges hőmérséklet-védelemmel. Ha a tekercs hőmérséklete meghaladja a szigetelő anyag megengedett hőmérsékleti tartományát, akkor a szigetelő réteg megsérül és lebontja, és belső rövidzárlatot okoz a transzformátorban vagy akár a tűzben. A túlzott tekercselési hőmérséklet lehetséges okai a következők: túlzott környezeti hőmérséklet, külső rövidzárlat vagy ingadozások a bemeneti tápellátásban.
A termikus biztosítékot a transzformátor tekercsében történő védelemhez használják. Ez egy elsődleges alkatrész, és nem működik megfelelően, ha átmeneti hiba, például kimeneti rövidzárlat vagy bemeneti feszültség ingadozása. A másik a CPTC (kerámia pozitív hőmérsékleti együttható) eszközök kiválasztása, amelyek hátránya a nagy alacsony hőmérsékleti ellenállásnak, ami növeli az energiafogyasztást a normál működés során. Ezenkívül magasabb szintű szigetelési szintek használhatók védőeszközök nélkül, de ez növeli a költségeket.
Védelmi transzformátor
A transzformátorok két általános típusú károsodása van: az elsődleges túlfeszültség és a másodlagos rövidzárlat. Ez a két hiba növeli a transzformátor tekercs hőmérsékletét. Ha nem kezelik időben, akkor a tekercs szigetelése csökken, a hőmérséklet nem ellenőrzés alatt áll, sőt a transzformátor kiégése is.
A termikus biztosíték sorozatos csatlakoztatása a transzformátor elsődleges oldalával és egy túláramú biztosítékkal a másodlagos oldallal a leggyakrabban használt védelmi megoldás. Noha ez a módszer védi a túllépést és a túláramot, két összetevőt igényel, ami növeli a költségeket. Sőt, a biztosíték eldobható alkatrész, és a hiba bekövetkezése után ki kell cserélni. A kísérletek megerősítették, hogy amikor a transzformátor másodlagos tekercsének hőmérséklete meghaladja a 200 ° C -ot, a rövidzárlat miatt a másodlagos oldalon, akkor a termikus biztosíték 115 ° C névleges hőmérsékleten van, és a mag megolvadása közepe közelében van felszerelve. Ebben az időben a tekercs szigetelése megolvadt és megégett, károsítva a transzformátort. (Lásd a képet).
A PPTC védelmi eszközök használata a transzformátorokban egyszerű és költséghatékony. Csak egy PPTC-eszköz, amelynek névleges feszültségű (AC), a transzformátor elsődleges oldalára telepítve, két termikus biztosítékot helyettesíthet a túl hőmérséklet és a túláram védelme érdekében. Ha hiba következik be, az áramköri védelmi alkatrészben lévő túl hőmérsékleti eszköz nagyon fontos, ha a tekercs hőmérséklete növekszik, de az áram nem növekszik jelentősen. Az alacsony teljesítményű transzformátorok jó példa erre az alkalmazásra. Még ha rövidzárlat is fordul elő a másodlagos oldalon, a PPTC -eszköz ellenállása növekszik, és az áram nagyon alacsony tartományra korlátozódik, amely megvédi a transzformátort és elkerüli a pusztító hibákat, az ábra szerint. Az 1. táblázat a hő biztosítékkal és a PPTC eszközzel védett 120 V -os AC transzformátor összehasonlító adatait mutatja be.

Összefoglalás
A PPTC eszközök hatékonyan megvédhetik az áramkörök széles skáláját, és a biztonsági ügynökségek szerte a világon elismerték őket. Nemcsak megbízható teljesítménygel rendelkezik, hanem önmegtakarítási tulajdonságaival is rendelkezik, ami csökkenti a termék garanciájának, a szolgáltatás és a javítás költségeit, és növeli a felhasználói elégedettséget a termékkel.