Görünümler: 0 Yazar: Site Editor Yayınlanma Zamanı: 2024-03-14 Köken: Alan
PPTC , polimerik pozitif sıcaklık katsayısının kısaltılmasıdır. PPTC cihazı bir polimer pozitif sıcaklık katsayısı cihazıdır. Bu cihaz, mevcut dalgalanma çok büyük ve sıcaklık çok yüksek olduğunda devreyi koruyabilir. Kullanıldığında, devrede seri olarak bağlayın. Normal şartlar altında, direnci çok küçüktür ve kaybı da çok küçüktür, bu da devrenin normal çalışmasını etkilemez; Ancak aşırı akım (kısa devre gibi) meydana gelirse, sıcaklığı artar ve direnç keskin bir şekilde artar, akımı sınırlar ve devredeki bileşenlere zarar verir. Arıza ortadan kaldırıldığında, PPTC cihazının sıcaklığı otomatik olarak düşer ve düşük direnç durumuna geri döner. Bu nedenle, PPTC cihazına yerleşim bir sigorta da denir.
Aşağıda kablosuz elektronik ürünler, pil paketleri, şarj cihazları, güç dönüştürücüler ve transformatörlerde PPTC cihazlarının uygulamaları açıklanmaktadır.
Kablosuz elektronik ürünlerde devrelerin korunması
Kablosuz elektronik ürünler (cep telefonları, PDA'lar gibi), ister doğrudan güçlendirilmiş veya yüklü olsun, ızgara voltajını veya regüllenmemiş DC voltajını daha düşük seviyeli bir DC voltajına dönüştürmek için bir AC/DC güç dönüştürücü gerektirir. AC/DC güç dönüştürücü aksesuarları ve çeşitli evrensel şarj cihazları pazara girdikçe, uygunsuz bir AC/DC güç dönüştürücü seçilirse, çıkış voltajı, akımı ve polaritesi elektronik ürünün iç devresini aşabilir veya ihlal edebilir. spesifikasyonlar, bu nedenle devreye zarar verebilir veya hatta güvenlik sorunlarına neden olabilir. Bu göz önüne alındığında, devre koruması daha da önemlidir.
Yaygın olarak kullanılan devre koruma yöntemleri, tek kullanımlık sigortalar veya özel konektörler kullanmaktır. Tek kullanımlık sigortalar nispeten ucuz olsa da, sadece bir kez kullanılabilir ve arızalara eğilimlidirler. Özel konektörler kullanılırsa, diğer aksesuar üreticilerinin aynı ürünü kopyalaması genellikle sadece birkaç gün sürer. Çiftleşme hataları hala oluşacak ve örneğin bileşenin arıza voltajını artırarak ciddi hasara neden olabilir. Çıkış akımı, cihazın güç tüketiminin çok yüksek olmasına neden olur. Güvenilir performansa sahip mikro PPTC cihazlarının ortaya çıkması, küçük, hafif kablosuz taşınabilir ürünlerin devre koruması için iyi bir çözüm sağlar. Buna ek olarak, kablosuz cihazlardaki çoğu başarısızlık geçicidir ve geri kazanılabilir PPTC koruma cihazlarının kullanılması da maliyetli ürün garantisi maliyetlerinden kaçınabilir. PPTC cihazını güç arayüzünde seri olarak bağlayın veya bir voltaj sınırlayıcı aygıtı paralel olarak bağlayın, örneğin Zener Diyot, geçici voltaj bastırma diyotu veya voltaj aşırı yük koruyucusu. Eşleşmeyen güç dönüştürücülerin neden olduğu sorunları önlemek için
Şekil 1 tipik bir pil şarj cihazı devresidir. Bu devrede, güç dönüştürücünün düzensiz DC çıkış voltajı, voltaj stabilize edici devre ile modüle edilir ve pili şarj etmek için uygun bir voltaja dönüştürülür. PPTC cihazları ve voltaj aşırı yük koruma cihazları, aşağıdaki hatalara karşı korunmak için birlikte çalışır:
(1) Aşırı akım: Aşırı akım, güç fetine veya pil paketine zarar verebilir.
(2) Ters Polarite: Şu anda diyot açılır ve PPTC cihazı mevcut sınırlayıcı koruma için yüksek empedans durumuna girer.
(3) Aşırı Gerilim: Şu anda, voltaj aşırı yük koruma cihazı çalışır ve PPTC cihazı akımı sınırlar.
(4) PPTC cihazı, bir koruma katmanı eklemek için pil paketinin giriş ucuna da monte edilebilir. Cihaz, kulaklık ve araç elsiz ekipman gibi aktif aksesuarları güçlendirmek için kullanılırsa, güç çıkışı ucunun da korumaya ihtiyacı vardır.
Pil paketini koruyun
Aşırı şarjdan kaynaklanan pil aşırı ısınma, pil paketi tasarımcıları için büyük bir endişe kaynağıdır. Lityum pil paketinde aşırı gerilim ve aşırı akım algılama güvenliği koruma devreleri (entegre devreler ve mOSFET'ler dahil) olmasına rağmen, PPTC cihazlarının hala seri olarak bağlanması gerekir. Çünkü yarı iletken devreler aşırı elektrostatik deşarj, aşırı sıcaklık veya kısa devre olduğunda arızalanabilir. Voltaj koruma devresi arızalandığında ve sıcaklık koruması olmadığında, pil aşırı yüklendiğinde veya aşırı şarj edildiğinde aşırı ısı üretecek ve pilin yırtılmasına, sızmasına, dumanına ve hatta yanmasına neden olacaktır.
Ek olarak, portatif ürünlerin çalışma süresinin uzatılması, insanları daha küçük ve daha hafif lityum iyon ve lityum-polimer piller geliştirmeye itmiştir. Bu yeni pil koruma devrelerinin gereksinimlerine uyum sağlamak için, PPTC koruma cihazı üreticileri de cihaz tüketimini azaltmak için sürekli çaba sarf ediyorlar.
Sıcaklık artışının kısa devre veya aşırı şarjdan kaynaklanmasına neden olsun, PPTC pil koruma cihazını ve pil paketindeki orijinal hücreleri seri olarak bağlayarak, cihaz termal sigortalara veya bimetal devre kesicilere ihtiyaç duymadan koruyucu bir rol oynayabilir. Bu şerit şeklindeki PPTC cihazı, pim olarak nikel kullanır, küçük ve incedir ve orijinal pile doğrudan kaynaklanabilir, alandan tasarruf edebilir ve kurulum maliyetlerini azaltır.
CLA devresini koruyun
Çakma Güç Dönüştürücüsünün (CLA) çalışma sıcaklığı aralığı çok geniştir, bu da şarj ortamının büyük ölçüde değişmesini sağlar. Bunun nedeni, otomobilin bulunduğu ortamın çok sert olması ve elektrik gereksinimlerinin çok katı olmasıdır. CLA'da sıklıkla meydana gelen üç ana hata türü vardır:
(1) Aşırı akım: Şarj cihazına veya araba devresine zarar verecektir.
(2) Şarj cihazı devresi arızası: Şarj cihazındaki sigortayı patlatır veya otomobilin elektrik devresine zarar verir.
(3) Ters Polarite: Cep telefonu şarj cihazının devresi hasar görecektir.
CLA'nın giriş ucuna bir geçerli koruma cihazının takılması yukarıdaki hatalardan kaçınabilir. Terminal ekipmanının yük akımı ve CLA'nın kendisinin güç dönüşüm devresinin hassasiyeti, koruma gereksinimlerini belirleyen ana faktörlerdir. Genel olarak konuşursak, CLA'nın giriş tarafında, aşırı akım koruma cihazları, geçici voltaj bastırma diyotları gibi voltaj aşırı yük koruma cihazları ile birlikte kullanılır.
AC/DC güç dönüştürücüler, kısa devre akımının sınırlandırılması ve transformatör sargılarının aşırı ısınmasından gerekli sıcaklık koruması ile ilgili güvenlik ve güvenilirlik için özel gereksinimlere sahiptir. Sarma sıcaklığı yalıtım malzemesinin izin verilen sıcaklık aralığını aşarsa, yalıtım tabakası hasar görecek ve parçalanır, transformatörde bir dahili kısa devreye veya hatta bir yangına neden olur. Aşırı sarma sıcaklığının olası nedenleri şunları içerir: aşırı ortam sıcaklığı, harici kısa devre veya giriş güç kaynağındaki dalgalanmalar.
Termal sigorta, transformatör sargısında koruma için kullanılır. Birincil bir bileşendir ve bir çıkış kısa devre veya giriş voltajı dalgalanması gibi geçici bir arıza oluştuğunda uygun şekilde hareket etmez. Diğeri, normal çalışma sırasında güç tüketimini arttıran büyük düşük sıcaklık direncinin dezavantajına sahip olan CPTC (seramik pozitif sıcaklık katsayısı) cihazlarını seçmektir. Ayrıca, koruyucu cihazlar olmadan daha yüksek yalıtım seviyeleri kullanılabilir, ancak bu maliyeti artıracaktır.
Koruma Transformatörü
Transformatörlere iki yaygın hasar türü vardır: birincil aşırı gerilim ve ikincil kısa devre. Bu iki hata, transformatör bobininin sıcaklığını artıracaktır. Zamanında ele alınmazsa, bobinin yalıtımının azalmasına, sıcaklığın kontrolden çıkmasına ve hatta transformatörün yanmasına neden olur.
Bir termal sigortayı seri olarak transformatörün birincil tarafı ve ikincil tarafla seri olarak aşırı akımlı bir sigorta ile bağlamak en sık kullanılan koruma çözümüdür. Bu yöntem aşırı sıcaklık ve aşırı akıma karşı korunabilse de, maliyeti artıran iki bileşen gerektirir. Ayrıca, sigorta tek kullanımlık bir bileşendir ve bir hata oluştuktan sonra değiştirilmelidir. Deneyler, transformatörün ikincil bobin sıcaklığı, ikincil taraftaki kısa devre nedeniyle 200 ° C'yi aştığında, 115 ° C nominal sıcaklık olan ve çekirdek erimelerinin merkezine yerleştirilmiş termal sigortanın. Şu anda, bobinin yalıtımı eridi ve yandı, transformatöre zarar verdi. (resme bakın).
Transformatörlerde PPTC koruma cihazlarının kullanılması basit ve uygun maliyetlidir. Transformatörün birincil tarafına monte edilmiş 240V (AC) nominal voltajı olan sadece bir PPTC cihazı, aşırı sıcaklık ve aşırı akım koruması elde etmek için iki termal sigortayı değiştirebilir. Bir arıza oluştuğunda, bobin sıcaklığı arttığında devre koruma bileşenindeki aşırı sıcaklık cihazı çok önemli hale gelir, ancak akım önemli ölçüde artmaz. Düşük güç güç transformatörleri bu uygulamanın iyi bir örneğidir. İkincil tarafta bir kısa devre oluşsa bile, PPTC cihazının direnci artacak ve akım, transformatörü koruyacak ve şekilde gösterildiği gibi yıkıcı hatalardan kaçınacak çok düşük bir aralıkla sınırlı olacaktır. Tablo 1, bir termal sigorta ve bir PPTC cihazı ile korunan 120V AC transformatörü için karşılaştırmalı verileri göstermektedir.
PPTC cihazları çok çeşitli devreleri etkili bir şekilde koruyabilir ve dünyadaki güvenlik ajansları tarafından tanınmıştır. Sadece güvenilir bir performansa sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda ürün garantisi, hizmet ve onarım maliyetini azaltan ve ayrıca ürünle kullanıcı memnuniyetini artıran kendi kendini kurtarma özelliklerine sahiptir.
