选用指南与步骤

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保险丝选用指南

为使用户在设计时,选用合理的保险丝;更好的保护电路,电器组件及设备、特制定保险丝选用指南、供开发工程师参考。

选用保险丝需考虑的参数

1) 根据用户在设计电路所安装保险丝的空间,选用适当尺寸的保险丝。

2) 根据用户在设计电路所需的安装形式,选用适当形状特征的保险丝。

3) 根据用户产品所需的安规认证,决定选用适当安规认证的保险丝。
    例如: C-UL,VDE,SEMKO,PSE,CCC,KC,BSI.

4) 根据用户产品电路的有效电路电压,决定选用保险丝的额定电压。

5) 根据用户产品电路的最大正常工作电流,初步选定保险丝的额定电流(In)。
    - 考虑保险丝的安全衰减率。
    - 考虑保险丝使用环境温度衰减率。

6) 考虑电流脉冲
    - 计算电路中产生的最大脉冲 I2t 值。
    - 计算所需保险丝的 I2t 值。

    若用户在设计电路中存在脉冲并且有特别要求,一般选用慢熔断型保险丝。.

7) 最后选定保险丝的规格。

8) 选用的保险丝规格样品安装在电路中正常运行测试。


带状及弯脚加工尺寸对照表

Fuse Diameter A(mm) B(mm)
Φ3.0 5 52
Φ36 5.6 52
Φ4.6 10 52
Φ5.2 10 52


FUSE SIZE

Type
Φ3.6(mm) Φ4.6(mm) Φ5.2(mm)
A B C A B C A B C
AA ≧2.5 ≧6 ≧5 ≧3 ≧6 ≧5 ≧3 ≧6 ≧5
AB ≧16 ≧15.4 ≧3.5 ≧20.5 ≧20 ≧3.5 ≧26 ≧25 ≧4
AC ≧16 ≧11.5 ≧7 ≧20.5 ≧16.5 ≧7 ≧26 ≧21 ≧6.5
AD ≧6 ≧3.5 ≧6.5 ≧6 ≧5 ≧6.5 ≧6 ≧5 ≧6.5
AF ≧6 ≧3.5 ≧5.5 ≧6 ≧5 ≧5.5 ≧6 ≧5 ≧5.5
AG ≧4 ≧3.5 ≧5.5 ≧4 ≧5 ≧5.5 ≧4 ≧5 ≧5.5

步骤一: 选用保险丝的尺寸形状

选用何种尺寸形状特征的保险丝,主要取决于用户设计电路的空间和电路所需的安装要求。
注:保险丝的尺寸形状特征,参照各规格书保险丝具体工程图。

步骤二:选用所需安规认证

选用何种安规认证的保险丝,主要取决于用户产品所需通过的安规认证。
注:保险丝通过的安规认证,参照各规格书保险丝具体通过的安规认证。

步骤三:选用保险丝的额定电压

选用保险丝的额定电压,需选用大于或等于电路中所使用有效电压,即:保险丝只能用在小于或等于使用有效电压的电路中。具体为:额定电压为:125V的保险丝只能用在小于或等于125V的电路中,不能用在250V的电路中。额定电压为:250V的保险丝只能用在小于或等于250V的电路中,也可以用在125V的电路中。

步骤四: 选用保险丝的额定电流(In)

保险丝的额定电流In= 回路最大稳定电流 / (保险丝的安全衰减率*使用环境温度衰减率)。

(1)保险丝的安全衰减因素
因保险丝在实际电路使用中与实验室测试条件的差异(如: 客户在安装保险丝所使用的保险丝盒、保险丝夹产生的接触电阻和电路中导线横截面积等差异)、要保证保险丝在25±5℃ 条件下能持续可靠地工作,在选用保险丝需考虑保险丝的安全衰减因素,请参考如下简易计算公式。

- 美规制品(UL标准): 保险丝额定电流(In)=回路最大稳定定流 /0.75
- 欧规制品(IEC标准): 保险丝额定电流(In)=回路最大稳定定流 /0.9
- 日规制品(JIS标准): 保险丝额定电流(In)=回路最大稳定定流 /0.85


(2)使用环境温度衰减率
当保险丝在25±5℃环境温度条件下使用时,保险丝的额定电流值不受环境温度影响;当保险丝在大于30℃环境温度下使用时,环境温度对保险丝额定电流承载能力有很大影响。所以在选用保险丝时一定要考虑环境温度对保险丝的影响。(见图示1):


曲线 A:特快熔断、快熔断和慢熔断保险丝曲线。

以上计算出保险丝的额定电流In,在选用保险丝时,需选用大于或等于In的最佳额定电流值的保险丝。


步骤五: 考虑电流脉冲

电流脉冲是指那些电流峰值大、而持续时间短(小于10mS)的瞬间电流(诸如开机瞬间,电压变化和其他因素所产生的冲击电流、起动电流、涌入电流和瞬变电流)。如果要要求保险丝能够承受正常要求下的电流脉冲而不会熔断,在选用保险丝时,就一定要考虑脉冲对保险丝的影响。

首先:根据在实际使用电路中产生的最大脉冲计算出此脉冲的 I2t 值:   

通常是根据所测出的脉冲波形,对照下表对应最近似的波形,计算出脉冲的 I2t值。


接着:利用脉冲循环承受能力,客户选定能承受该脉冲的次数。(见图示3)

曲线U 表示:脉冲I2t 值与所需保险丝的I2t值之比:
承受循环脉冲能力:

当U=22%时,能承受100,000次脉冲
当U=29%时,能承受10,000次脉冲
当U=38%时,能承受1,000次脉冲
当U=48%时,能承受100次脉冲

注:脉冲与脉冲之间必须留有足够的时间间隔(10秒),以使前一过程的热量能够散失。
最后:利用脉冲循环承受能力和电路中脉冲 I2t 值,计算所需保险丝的 I2t值:
(所需保险丝的 I2t 值 = 脉冲 I2t 值 / U)

U = 脉冲 I2t 值 / 所需保险丝的 I2t值
计算出所需保险丝的 I2t 值与保险丝本身的额定熔化热能 I2t 值对比:
选用保险丝额定熔化热能 I2t 值大于或等于所需保险丝的 I2t 值的相应规格。

步骤六:测试

选定保险丝的规格后,依据本公司提供之样品必须安装在实际电路中进行测试,验证所选用的保险丝是否合理;此验证应包括正常工作条件及故障条件下的测试,以确保所选用的保险丝规格能在被保护的电路中正常工作。

电流感测电阻作用原理

Current Sensing Resistors (以下简称CSR ) 即为电流感测电阻组件,是一种在线路中以回馈电压差到控制IC协助其判定当时电流状况的侦测组件,当控制IC从CSR端获取讯号后,则告知其所处电源电路上的组件应该采取的动作或措施。

  • CSR是一种电流感知组件
  • 其功能乃将量测的讯息传给IC比较器进而决定后续的动作。
  • CSR的精准度相当重要。
  • 我司可提供高精度 (△R<1%) 高功率 (P>2W) 的产品。


功能特性

测试参数 条件 厂内允收标准
瞬间过载测试 测试电流=2.5*Pr;
环境温度=25±2℃; 通电=5秒
± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.13
高温曝露测试 测试温度=+155±2℃; 时间=1,000小时 ± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.25
低温储存测试 测试温度=-55±2℃; 时间=1,000小时
± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.25
高湿负载测试 测试电压=最大电压; 测试温度=60±2℃;
相对湿度=90%; 通电90分钟,断电30分钟;
持续1,000小时
± (2.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.25
冷热冲击测试 [-55℃ 30分钟→室温3分钟→+150℃ 30分钟→室温3分钟]连续循环100次 ± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.19
70℃ 负载测试 测试电压=Vmax; 测试温度=70±2℃;
通电90分钟; 断电30分钟; 持续1,000小时
± (2.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.25
可焊性 浸入 245±5℃的锡炉中; 持续时间=3±1s;
观察电极端锡的覆盖率
锡涵盖面积大于95%
抗焊接热测试  放入275±5℃的回焊炉中; 持续时间=20±1s ± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.18
弯曲测试 支点间距=90mm; 弯曲量=2mm;
测试基板:玻纤环氧树脂材,板厚:1.6mm,
进行10个循环
± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.33
机械冲击测试  冲击加速度=100G; 时间=11ms; 持续5次 ± (1.0%+0.5mΩ)
IEC60115-1 4.21

选用电流感测电阻的步骤

步骤一.
选择回路中所需的电阻值。

步骤二.
选择阻值所要的精准度即最小误差值。

步骤三.
确认回路流通该组件经常性的最大电流。

步骤四.
以此电流计算该组件所需具备的最小额定功率,选择该组件时其值必须大于实际使用值。

步骤五.
根据设计空间大小选择所需尺寸。

步骤六.
有无热电动势(EMF)的考虑。

范例:
一设计工程师于电源后端OCP保护上须用到电流侦测组件 (Current Sensing Resistors,以下简称CSR ),其因电路设计关系需用到5mΩ,又由于其所用之电源管理IC敏感度较大所容许电阻误差小,故须选择误差小于1%的电阻精度,此外其经常性流通电流约在15A,故此计算该电阻所需承受功耗为P=1.125W,该电源设计空间小,故须选用较小尺寸如1632/3216尺寸,再者此系统并不考虑EMF效应,故最后型号选定为CSR3216-C-20-R005-F。