-18-《国外电子元器件》1997年第6期1997年6月●新特器件应用RXE和RUE型聚合开关自复保险丝李圣宝杜润功王新华摘要:聚合开关自复保险丝是一种PTC过电流保护元件。在电路出现过电流时,该开关呈阻断状态,从而切断大电流;一旦电路中电压被移开或过电流情况解除,聚合开关则自动复原,再次呈低阻导通状态,电路重新恢复正常工作。关键词:聚合开关PTC电阻自复保险丝要人工更换,能自动复原。这种开关元件体1、引言积很小,可直接焊接在电路板上,从根本上避至今仍在广为使用的保险丝,一被烧断免了因错换保险丝而使被保护的电路故障进就要通过人工更换,因熔断被替换下来的保一步扩大甚至损坏设备、仪器及其它电子装险丝再也无用,只有遗弃报废。而美国瑞侃置的可能性。由此可见,聚合开关是一种全(Raychem)公司推出的聚合开关(Poly新型的过电流或过热保护元件。Switch)过电流保护器用作保险丝时,断开之3、聚合开关封装型式及其电气特性后无需人工更换,而可以自动复原,重新使电路接通。因此,该开关被称之为自复保险丝。3.1封装型式聚合开关元件目前已有数百个品种和型2、工作原理号,因其应用场合和电气参数不同,则采用不同聚合开关自复保险丝由实心固体聚合材的封装,其中包括表面贴装。瑞侃公司生产的料通过适当的工艺制作而成,采用坚固的单RXE和RUE型系列聚合开关,是用量较大的片式结构。这种开关元件的聚合物对温度特代表性产品。这两种类型的聚合开关元件外形别敏感,并且具有正温度系数(PTC)特性。封装与人们通常见到的压敏电阻和瓷介电容或聚合开关保护器实质上是一种PTC热敏元聚酯电容非常相似,分别如图1和图2所示。件。串接在电路输入回路中的聚合开关元RXE和RUE两种型号系列产品的引线件,在室温下呈低阻导通状态,其阻值一般仅线径均有Φ0.51mm和Φ0.81mm两种规有几十mΩ,最大也只不过几Ω,因而消耗很格。其中,图1(a)和图2(a)线径为Φ0.51mm,小的功率。当有过电流通过聚合开关时,由而图1(b)、图2(b)线径则为Φ0.81mm。两种于电流的热效应使其温度升高。当该开关元类型的外形封装厚度E均为3mm,引线D均件的温度达到居里点之后,其电阻值急剧增为7.6mm。在图1中,A=7.4～28.4mm,加几个数量级,导电聚合物受热后立即变成B=12.7～33.5nn,C=5.1～10.2mm。在图2绝缘体,从而切断大电流,实现了自锁(非循中,A=6.6～24.1mm,B=12.2～29.7mm,环)功能。当电路中电压移去或在某些情况C=5.1～10.2mm。下过电流条件解除之后,聚合开关冷却,又回3.2参数定义复到低阻导通状态,电路重新恢复正常工表征聚合开关电气特性的参数及其定义作。用它取代传统的一次性熔断丝,并不需如下:©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.RXE和RUE型聚合开关自复保险丝-19-的表面最高温度。保持电流:在20℃时,聚合开关不断开的最大电流。解发(或断开)电流:在20℃下聚合开关断开时的最小电流。断开功率:在20℃下聚合开关在断开时所消耗功率的典型值。触发断开最大时间:在五倍的(a)(b)保持电流下,触发聚合开关断开的图1RXE型聚合开关封装视图最大时间。原始阻抗:在20℃下聚合开关断开前的电阻。最大断开阻抗:在20℃下聚合开关断开1小时后的最大阻抗。设计人员只有了解了聚合开关参数所代表的意义及其参数指标,才能做到正确选用。3.3电气特性参数RXE和RUE型聚合开关(a)(b)工作特性参数如表1。图型聚合开关封装视图22RUE表1中,V/Pd表示聚最高电压:聚合开关两端承受的最高电合开关断开状态阻抗值。其中,V为电路电压降。压,Pd为触发状态电源消耗功率。若负载电2最大中断电流:在规定温度(20℃)下,聚阻为RL,当聚合开关在V/(4RL)=Pd时合开关断开时的最大电流。则会复原。复原时间:在20℃下电源移去时的典型RXE和RUF型系列聚合开关在20℃时间。下电气特性参数如表2。最高表面温度:在聚合开关触发状态下图3(a)和图3(b)分别示出了RXE、RUE©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.-20-《国外电子元器件》1997年第6期1997年6月型系列聚合开关在20℃下的过电流与断开时间4、聚合开关的应用关系曲线。从图3(a)可知,RXE050在5A时断开的典型时间是0.3秒。从图3(b