​PPTC自恢复保险丝的工作原理

时间:2023-12-20 丨 预览:535 人次

PPTC自恢复保险丝是一种正温度系数聚合物热敏电阻,用于过电流保护,可以替代电流保险丝。在电路正常工作的时候,其电阻值很小(压降很小),当电路出现过流,温度升高时,电阻值急剧增加几个数量级,使电路中的电流减小到安全值以下,从而保护后续电路,过流消失后会自动恢复到低电阻值。其作用类似于开关元件,只是响应速度较慢。


它有三种封装形式:引线型、薄片型(带型)和贴装型。

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PPTC自恢复保险丝的工作原理


(1)PPTC聚合物自恢复保险丝由聚合物基体和使其导电的碳黑颗粒组成。由于聚合物自恢复保险丝是导体,因此有电流会流过。当过电流通过聚合物自恢复保险丝时,产生的热量会使其膨胀。因此,碳黑颗粒将会分离,并且聚合物自恢复保险丝的电阻将会升高。这会促使聚合物自恢复保险丝更快的产生热、膨胀得更多,电阻进一步增大。当温度达到125°C时,电阻显著变化,因此使电流显著减小。此时流过聚合物自恢复保险丝的小电流足以使其保持在这个温度,处于高阻状态。当故障排除后,聚合物自恢复保险丝收缩到其原始形状,并重新连接碳黑颗粒,从而将电阻减少到指定的保持电流这个水平。上述过程可以循环多次。


(2)PPTC自恢复保险丝的动作原理是一种能量的动态平衡,流经PPTC元件的电流因PPTC而发热,产生的热量全部或部分散发到环境中,但是如果热量没有散发出去,PPTC元件的温度会提高。


(3)正常工作时的温度比较低,产生的热量和散发的热量达到平衡。PPTC元件处于低阻状态,PPTC不工作。当流经PPTC元件的电流增加或环境温度升高时,如果产生的热量和散发的热量达到平衡,PPTC仍然不工作。当电流或环境温度再次提高时,PPTC会达到更高的温度。此时,如果电流或环境温度继续再提高,产生的热量会大于散发出去的热量,造成PPTC元件的温度突然提高。在这个阶段,微小的温度变化会导致电阻值的大幅度提高,然后PPTC元件处于高阻保护状态。