分享

开关电源适配器中保险管的选择

 共同成长888 2016-06-17

开关电源适配器中保险管的选择

各种电子设备几乎都离不开保险管,开关电源适配器也是一样。保险管(Fuse)也称为熔丝管,其电路符号大多用FU表示。保险管是用铅锡合金或者铅锑合金材料制成的,具有熔点低、电阻率高及熔断速度快的特点。正常情况下熔丝管在开关电源适配器中起到连接输入电路的作用。一旦发生过载或短路故障,使通过熔丝管的电流超过熔断电流,熔丝就被熔断,将输入电路切断,从而起到过电流保护作用。
一、 熔丝管的工作原理:
众所周知,由于导体存在一定的电阻,因此当电流流过导体时会产生热量。当熔丝管上有电流流过时,因电能转换成热量会使熔体的温度升高。正常工作时熔丝管所产生的热量可通过热对流 、热传导等方式散发到周围空气中,使发热量与散热量达到平衡。若发热量大于散热量,多余的热量就逐渐积累在熔丝上,使之温度进一步升高。当温度超过熔点时,熔丝就被熔化而切断开关电源适配器电路中的电流。这就是熔丝管的工作原理。
实际上熔丝管是否会熔断,还取决于发热速率和散热速率。这分三种情况:第一种情况是发热速率小于散热速率,熔丝管不会熔断。第二种情况是发热速率等于散热速率,熔丝管在相当长的时间内也不会熔断。第三种情况是发热速率大于散热速率,只要温度超过熔点,熔丝管就被熔断。
熔丝管一般由三部分组成:1是熔体,它是熔丝管的核心,熔断时起到切断电流的作用;2是两个电极,它是熔体与电路的连接部分,其导电性要好,安装时的接触电阻要小;3是管卡和支架,她应具有良好的机械强度、耐热性和阻燃性,使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路故障。电力设备所使用的熔丝管还应具有灭弧装置,常用的灭弧材料为石英砂。此外,某些熔丝管还带熔断指示装置,当熔丝管熔断后能自动进行光报警,有的还能带指示器。
二、 熔丝管的产品分类:
1. 按额定电压分类:高压熔丝管(如微波炉用的5KV熔丝管),低压熔丝管(如250V熔丝管),安全电压熔丝管(如32V熔丝管)。
2. 按熔断电流分类:1A、2A、3A、5A、10A、15A、25A、30A等。
3. 按保护形式分类:过电流保护熔丝管,过热保护熔丝管(温度熔丝管),温度开关(热保护器)一次性电流熔丝管,自恢复熔丝管。
4. 按外形尺寸分类:微型、小型、中型及大型熔丝管,直径为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm等规格的熔丝管。
5. 按形状分类:平头管状熔丝管,尖头管状熔丝管,螺旋式熔丝管,插片式熔丝管,贴片式熔丝管,平板式熔丝管等。
6. 按封装形式分类:玻璃封装、陶瓷封装、贴片封装等。
7. 按用途分类:仪器仪表及家用电器使用的熔丝管,汽车熔丝管,机床熔丝管,电力熔丝管。
8. 按熔断速率分类:特慢速熔丝管(TT),慢速熔丝管(T),中速熔丝管(M),快速熔丝管(F),超快速熔丝管(FF).
9. 按熔断特性分类:快速熔断型,延时熔断型。
10. 按所采用的安全标准分类:IEC中国、欧洲等标准、UL美国标准等。
慢速熔丝管亦称延时熔丝管,它能在出现非故障性脉冲电流时正常工作,并对长时间的过载提供保护。有的开关电源适配器在开机瞬间多产生的脉冲电流可达正常工作电流的几倍,尽管持续时间很短,但这种脉冲电流很大,仍能使普通熔丝管熔断,导致开关电源适配器无法正常开机。若选择更大容量的熔丝管,则电路过载时将得不到保护。慢速熔丝管采用特殊工艺制成的熔体,具有吸收能量的作用,适当调整能量吸收比,可使它既能抗浪涌电流,又能对过载进行有效地保护。
三、 熔丝管的主要参数:
1. 额定电压。熔丝管在安全工作状态下所允许的最高工作电压,额定电压分32V、125V、250V、600V等规格。需要指出,熔丝管是否被熔断只取决于流过它的电流大小,而与工作电压无关。熔丝管的额定电压只是为安全使用熔丝管而规定的。仅当工作电压不超过额定电压时熔丝管才能安全可靠地工作,熔断时不会出现飞弧或被击穿现象。
2. 额定电流。额定电流是指熔丝管正常工作时的最大电流。
3. 熔断电流。熔丝管在额定电压下能可靠熔断的电流值。熔断电流等于额定电流乘以熔断系数,熔断系数一般为1.1~1.5。由此可见,在开关电源适配器中,即使流过熔丝管的电流大于它的额定电流但并未超过熔断电流,熔丝管也不会熔断。
4. 压降。熔丝管在通过额定电流时产生的压降,它反映了熔丝管的内阻的大小。熔丝管的压降应足够小,以降低功率耗损。
5. 电阻。熔丝管是用正温度系数的材料制成的,其冷态电阻小于热态电阻。
6. 环境温度。环境温度越高,熔丝管的工作温度越高,其承载电流能力越低,寿命越短。因此,在降低温度下工作可延长熔丝管的寿命。
7. 温升。当熔丝管流过1.1倍额定电流时熔丝管的温升值,它等于实测温度与环境温度的差值。
8. 熔断时间。熔丝管熔断过程所需的时间。
四、 熔丝管的使用注意事项:
1. 所选熔丝管的额定电压应大于被保护回路的输入电压。例如,开关电源适配器的输入电压为交流220V,应选择额定电压为250V的熔丝管。
2. 实际使用熔丝管时,额定电流应小于标称值的75%。例如开关电源适配器工作电流为0.75A,可选择额定电流至少为1A的熔丝管。
3. 环境温度越高,熔丝管的工作寿命越短。可根据厂家提供的温度影响曲线来选择额定电流。
4. 快速熔丝管适用于工作电流比较恒定、浪涌电流较小的电路。延时熔断型熔丝管适用于电路中只存在正常的浪涌电流,且没有对浪涌电流敏感的元器件。
5. 当环境温度过高时会降低熔丝管的使用寿命。延时型熔丝管不允许长时间工作在150摄氏度以上,快速熔丝管不能长期工作在175~225摄氏度以上。
6. 熔丝管与管夹的接触电阻越小越好,一般应小于0.003欧姆。
7. 熔丝管老化后额定电流值会降低,容易造成误保护,当过载电流较小时就切断电路。
8. 更换开关电源适配器的熔丝管时,必须与原来的规格一致。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多