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准确的自恢复保险丝

2024-08-22 17:15:29 Peter Demchenko 阅读:
自恢复保险丝设计能限制输出电流,而非完全断开连接,从而消除了标准PPTC的缺点...

在这次的《设计实例》(design idea)单元中要介绍的这种保险丝只会限制输出电流,并不会直接导致连接断开。这种情况与聚合物保险丝(polyfuse)十分类似,但如图1所示,这种电路要更加准确,并不会依赖于环境温度(聚合物保险丝依赖于温度),而且自恢复速度也更快(请参阅以下Wiki页面的引文)。eriednc

“这种保险丝可能无法恢复至其原始电阻值;它很可能会稳定在明显更高的电阻值(高达初始值的4倍)。它可能需要数小时、数天、数周甚至数年的时间,才能恢复到与原始值相似的电阻值,甚至根本不可能恢复到原始值。”eriednc

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图1:Q1、Q2晶体管对提供电阻(r)上压降的热补偿监控,当该压降升至~20mV时,保险丝就会“导通”,将输出电流限制在~150mA。eriednc

当保险丝“关断”时,压降可能低至30mV至50mV。电阻(r)的值为0.13Ω时,电路会将输出电流限制在~150mA。eriednc

虽然此电路比标准的自恢复保险丝更复杂,但较昂贵的小工具肯定能负担得起这种芯片保险丝。该电路由5个PNP晶体管(其中4个可能已经是芯片的一部分)、5个电阻和1个陶瓷电容组成。eriednc

Q1、Q2对在电阻(r)上的压降进行热补偿监测;当压降升至约20mV时,保险丝就会“导通”。eriednc

电容C1在回路中提供补偿。晶体管Q5应该耗散所有功率Ei*Iout,其Vce(sat)应尽可能最低以减少电压损耗,此外还应该具有良好的hFE。我曾经使用过TIP32,但这是很久以前的事了,所以现在也许能够找到更好的替代品了!eriednc

(原文刊登于EDN美国版,参考链接:An accurate resettable fuse,由Susan Hong编译)eriednc

责编:Ricardo
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