PPTC 는 중합체 양성 온도 계수의 약어입니다. PPTC 장치는 중합체 양성 온도 계수 장치입니다. 이 장치는 전류 서지가 너무 크고 온도가 너무 높으면 회로를 보호 할 수 있습니다. 사용하면 회로에 직렬로 연결하십시오. 정상적인 상황에서는 저항이 매우 작으며 손실도 매우 작으므로 회로의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 과전류 (예 : 단락)이 발생하면 온도가 상승하고 저항이 급격히 증가하여 전류를 제한하고 회로의 구성 요소 손상을 피합니다. 결함이 제거되면 PPTC 장치의 온도가 자동으로 떨어지고 저항 상태로 돌아갑니다. 따라서 PPTC 장치를 재 정착 가능한 퓨즈라고도합니다.
다음은 무선 전자 제품, 배터리 팩, 충전기, 전력 변환기 및 변압기에서 PPTC 장치의 응용에 대해 설명합니다.
무선 전자 제품의 회로 보호
무선 전자 제품 (예 : 휴대폰, PDA)은 직접 전원을 공급하든 충전되었는지 여부에 관계없이 그리드 전압 또는 조절되지 않은 DC 전압을 하위 레벨 DC 전압으로 변환하기 위해 AC/DC 전력 변환기가 필요합니다. AC/DC 전력 변환기 액세서리와 다양한 범용 충전기가 시장에 진출함에 따라 부적절한 AC/DC 전원 변환기가 선택되면 출력 전압, 전류 및 극성이 전자 제품 자체의 내부 회로를 초과하거나 위반할 수 있습니다. 사양이므로 회로를 손상 시키거나 안전 문제를 일으킬 수도 있습니다. 이를 고려할 때 회로 보호가 더욱 중요합니다.
일반적으로 사용되는 회로 보호 방법은 일회용 퓨즈 또는 특수 커넥터를 사용하는 것입니다. 일회용 퓨즈는 상대적으로 저렴하지만 한 번만 사용할 수 있으며 오작동하기 쉽습니다. 특수 커넥터를 사용하는 경우 일반적으로 다른 액세서리 제조업체가 동일한 제품을 복사하는 데 며칠 밖에 걸리지 않습니다. 짝짓기 오류는 여전히 발생하며 예를 들어 구성 요소의 고장 전압을 증가시켜 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 출력 전류로 인해 장치의 전력 소비가 너무 높아집니다. 신뢰할 수있는 성능을 가진 마이크로 PPTC 장치의 출현은 소형 가벼운 무선 휴대용 제품의 회로 보호를위한 좋은 솔루션을 제공합니다. 또한 무선 장치의 대부분의 실패는 일시적이며 복구 가능한 PPTC 보호 장치를 사용하면 비용이 많이 드는 제품 보증 비용을 피할 수 있습니다. 전원 인터페이스에서 PPTC 장치를 직렬로 연결하거나 전압 제한 장치를 병렬로 연결하십시오. 제너 다이오드, 일시적 전압 억제 다이오드 또는 전압 오버로드 보호기, 불일치 전력 변환기로 인한 문제를 피하십시오.
그림 1은 일반적인 배터리 충전기 회로입니다. 이 회로에서, 전력 변환기의 조절되지 않은 DC 출력 전압은 전압 안정화 회로에 의해 변조되고 배터리를 충전하기 위해 적절한 전압으로 변환된다. PPTC 장치 및 전압 과부하 보호 장치는 다음과 같은 결함을 방지하기 위해 함께 작동합니다.
(1) 과전류 : 과전류는 전력 FET 또는 배터리 팩을 손상시킬 수 있습니다.
(2) 역 극성 : 현재, 다이오드가 켜지고 PPTC 장치는 전류 제한 보호를 위해 높은 임피던스 상태로 들어갑니다.
(3) 과전압 : 현재 전압 오버로드 보호 장치가 작동하고 PPTC 장치는 전류를 제한합니다.
(4) PPTC 장치는 배터리 팩의 입력 끝에 설치하여 보호 계층을 추가 할 수 있습니다. 장치가 헤드폰 및 자동차 핸즈프리 장비와 같은 활성 액세서리에 전원을 공급하는 데 사용되는 경우 전력 출력 끝에도 보호가 필요합니다.
배터리 팩을 보호하십시오
과충전으로 인한 배터리 과열은 배터리 팩 설계자에게 큰 관심사입니다. 리튬 배터리 팩에 과전압 및 과전류 감지 안전 보호 회로 (통합 회로 및 MOSFET 포함)가 있지만 PPTC 장치는 여전히 직렬로 연결해야합니다. 정전기 방전, 과도한 온도 또는 단락이있을 때 반도체 회로가 오작동 할 수 있기 때문입니다. 전압 보호 회로가 실패하고 온도 보호가 없으면 배터리는 과충전 또는 과충전시 과도한 열이 발생하여 배터리가 파열, 누출, 연기 또는 연소됩니다.
또한 휴대용 제품의 근무 시간의 연장으로 사람들은 더 작고 가벼운 리튬 이온 및 리튬 폴리머 배터리를 개발하도록 유도했습니다. 이러한 새로운 배터리 보호 회로의 요구 사항에 적응하기 위해 PPTC 보호 장치 제조업체는 장치 소비를 줄이기 위해 지속적인 노력을 기울이고 있습니다.
배터리 팩에 PPTC 배터리 보호 장치와 원래 셀을 직렬로 연결함으로써, 단락 또는 과충전으로 인한 온도 상승 여부에 관계없이 장치는 열 퓨즈 또는 바이메탈 회로 차단기의 필요없이 보호 역할을 할 수 있습니다. 이 스트립 모양의 PPTC 장치는 니켈을 핀으로 사용하고 작고 얇으며 원래 배터리에 직접 용접되어 공간을 절약하고 설치 비용을 줄일 수 있습니다.
CLA 회로를 보호하십시오
담배 라이터 파워 컨버터 (CLA)의 작동 온도 범위는 매우 넓기 때문에 충전 환경이 크게 다릅니다. 자동차가 위치한 환경이 매우 가혹하고 전기 요구 사항이 매우 엄격하기 때문입니다. CLA에서 종종 발생하는 세 가지 주요 유형의 결함이 있습니다.
(1) 과도한 전류 : 충전기 또는 자동차 회로가 손상됩니다.
(2) 충전기 회로 고장 : 충전기의 퓨즈를 날려 버리거나 자동차의 전기 회로가 손상됩니다.
(3) 역 극성 : 휴대폰 충전기의 회로가 손상됩니다.
CLA의 입력 끝에 전류 보호 장치를 설치하면 위의 결함을 피할 수 있습니다. 터미널 장비의 하중 전류 및 CLA 자체의 전력 변환 회로의 감도는 보호 요구 사항을 결정하는 주요 요인입니다. 일반적으로 CLA의 입력 측면에서 과전류 보호 장치는 과도 전압 억제 다이오드와 같은 전압 과부하 보호 장치와 함께 사용됩니다.
AC/DC 전력 변환기는 단락 전류의 한계 및 변압기 권선의 과열로부터 필요한 온도 보호와 관련하여 안전성 및 신뢰성에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 권선의 온도가 절연 재료의 허용 온도 범위를 초과하는 경우, 절연 층이 손상되어 분해되어 변압기의 내부 단락 또는 화재가 발생합니다. 과도한 와인딩 온도의 가능한 원인에는 과도한 주변 온도, 외부 단락 또는 입력 전원 공급 장치의 변동이 포함됩니다.
열 퓨즈는 변압기 권선의 보호에 사용됩니다. 기본 구성 요소이며 출력 단락 또는 입력 전압 변동과 같은 과도 결함이 발생할 때 적절하게 작동하지 않습니다. 다른 하나는 CPTC (세라믹 양성 온도 계수) 장치를 선택하는 것입니다.이 장치는 저온 저항의 큰 단점이 있으며 정상 작동 중 전력 소비를 증가시킵니다. 또한 보호 장치없이 더 높은 수준의 단열재를 사용할 수 있지만 비용이 증가합니다.
보호 변압기
변압기에 대한 두 가지 유형의 손상이 있습니다 : 1 차 과전압과 2 차 단락. 이 두 결함은 변압기 코일의 온도를 증가시킵니다. 시간이 지남에 따라 처리되지 않으면 코일의 단열재가 감소하고 온도가 제어 불능 상태 및 변압기도 타 버릴 수 있습니다.
변압기의 1 차 측면과 직렬로 열 퓨즈를 연결하고 2 차 측면과 직렬로 과전류 퓨즈를 연결하는 것이 가장 일반적으로 사용되는 보호 솔루션입니다. 이 방법은 과도 및 과전류로부터 보호 할 수 있지만 두 가지 구성 요소가 필요하므로 비용이 증가합니다. 또한 퓨즈는 일회용 구성 요소이며 결함이 발생한 후에 교체해야합니다. 실험은 2 차 측면의 단락으로 인해 변압기의 2 차 코일의 온도가 200 ° C를 초과 할 때, 정격 온도가 115 ° C 인 열 퓨즈가 코어 용융 중심 근처에 설치되어 있음을 확인했습니다. 현재 코일의 단열재가 녹아 타 버려 변압기가 손상되었습니다. (그림 참조).
변압기에서 PPTC 보호 장치를 사용하는 것은 간단하고 비용 효율적입니다. 변압기의 1 차 측에 설치된 정격 전압 240V (AC)를 갖는 하나의 PPTC 장치 만 두 개의 열 퓨즈를 대체하여 온도 및 과전류 보호를 달성 할 수 있습니다. 결함이 발생하면 코일 온도가 증가 할 때 회로 보호 성분의 온도 장치가 매우 중요 해지지만 전류는 크게 증가하지 않습니다. 저전력 변압기는이 애플리케이션의 좋은 예입니다. 보조 측면에서 단락이 발생하더라도 PPTC 장치의 저항이 증가하고 전류는 매우 낮은 범위로 제한되며, 이는 변압기를 보호하고 그림과 같이 파괴적인 결함을 피할 수 있습니다. 표 1은 열 퓨즈 및 PPTC 장치로 보호되는 120V AC 변압기에 대한 비교 데이터를 보여줍니다.
PPTC 장치는 광범위한 회로를 효과적으로 보호 할 수 있으며 전 세계 안전 기관에서 인정 받았습니다. 신뢰할 수있는 성능뿐만 아니라 자체 복구 속성을 가지고있어 제품 보증, 서비스 및 수리 비용을 줄이고 제품에 대한 사용자 만족도를 높입니다.
