選型所需參數

正確選擇一個AEM-SolidMatrix和 AirMatrix 保險絲產品所需要的參數如下：
1
、 最大穩態工作電流
2、 最大工作溫度
3、 最大瞬態脈衝電流的波形
4、 所需耐受脈衝電流的次數
5、 過載電流和在該電流下的熔斷時間
6、 應用中可能出現的最大故障電流
7、 最大工作電壓
8、 封裝尺寸
9、 安規認證標準

參數的定義

1.工作溫度和溫度折減

AEM SolidMatrix 和 AirMatrix 保險絲產品的工作範圍是-55°C 至+125°C。保險絲產品規格書裏的熔斷特性等電氣性能指標是在室溫（+25°C）下測試的。如果保險絲不是工作在+25°C 環境之下，那麼在選型的時候須參考廠家給出的溫度折減曲線來對保險絲進行溫度折 減。圖 1為我司保險絲產品的溫度折減曲線。

 

圖1： 溫度折減曲線

2.工作電壓（Operating Voltage）和額定電壓（Rated Voltage）

保險絲的最大工作電壓應該在額定電壓之內，但不能超過額定電壓。保險絲的額定電壓是和分斷能 力相關的安全指標。在這個電壓下，保險絲可以安全截斷不大於標稱分斷能力的電流。

3.分斷能力 (Interrupting Rating)

分fen斷duan能neng力li的de定ding義yi是shi在zai額e定ding電dian壓ya下xia的de保bao險xian絲si可ke以yi安an全quan分fen斷duan的de最zui大da電dian流liu。保bao險xian絲si產chan品pin的de分fen斷duan電dian流liu是shi一yi個ge安an全quan參can數shu
，它ta必bi須xu達da到dao或huo者zhe大da於yu電dian路lu中zhong的de最zui大da故gu障zhang電dian流liu。這zhe樣yang，保bao險xian絲si才cai會hui安an全quan熔rong斷duan，不bu產chan生sheng燃ran燒shao
，飛fei弧hu
，爆bao炸zha等deng不bu安an全quan現xian象xiang。

4.工作電流 (Operating current)和額定電流（Rated Current, In）
 
工作電流是電路在穩定工作狀態下的最大電流。AEM SolidMatrix 和 AirMatrix保險絲產品的額定電流值是規格書中標定的電流值。按照國際標準，保險絲產品在額定電流條件下工作，必須大於4小時不會斷開（在環境溫度+25°C條件下）。為了保證保險絲長期穩定工作，工作電流值需要小於75%的保險絲額定電流。
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5.脈衝電流的熱熔值（I2t）與脈衝折減（Pulse derating）

大部分電路由於有儲能器件
，如電容或者電感的存在
，在接通或者關閉電源的時候，都會有較大的 脈衝電流。另外在某些電路中因為其他元件或者外部因素的緣故，如電磁感應，也能產生瞬時脈 衝。在絕大多數情況下
，用戶都希望保險絲可以耐受多次脈衝衝擊而不會引起熔斷。 表1是幾種常見脈衝波形的計算公式。脈衝電流的熱熔值可以通過對脈衝電流波形數據的積分計算得到。

由you於yu脈mai衝chong電dian流liu通tong過guo保bao險xian絲si的de時shi候hou
，會hui產chan生sheng熱re量liang，所suo以yi雖sui然ran單dan次ci脈mai衝chong的de能neng量liang不bu足zu以yi使shi保bao險xian絲si熔rong斷duan，但dan多duo次ci脈mai衝chong衝chong擊ji會hui導dao致zhi保bao險xian絲si熔rong斷duan。為wei了le保bao證zheng保bao險xian絲si可ke以yi耐nai受shou規gui定ding次ci數shu的de脈mai衝chong電dian流liu，需xu要yao依yi據ju表biao2中 所示的脈衝折減係數計算保險絲的I2t規格。如果脈衝發生時，保險絲所處環境溫度高於室溫（+25°C）
，須做相應的溫度折減。

 

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選型流程

選項參數中的第 1、2 項是穩態參數，第 3-6 項為瞬態參數，

穩態參數

1.保險絲額定電流值（In）≥工作電流（I）/75%。
2.依據工作溫度
，確定溫度折減係數（K），

滿足穩態參數要求的保險絲電流值的計算公式：In≥I/75%/K

瞬態參數

3.計算脈衝電流 I²t
，參見表 1 幾種常見脈衝電流的熱熔值的計算。複雜或非典型的波形可以 用數字示波器的數據做積分計算；或者用簡化計算法，用可以完全覆蓋脈衝波形的典型脈 衝波形做近似計算。
4脈衝折減
，依據所需耐受脈衝次數，從表 2 查找脈衝折減係數。
5.如果脈衝發生時環境溫度會大於室溫，需要做相應的溫度折減。
6.確定可耐受脈衝次數的保險絲最小的電流值。

安規或者電路保護規定

7.確定可以滿足安規認證或者保護性能要求，例如受保護 IC 的最大 I2t 耐受值
，保證電纜不 會過熱的最大電流和時間等
，的最大保險絲規格。

選擇滿足設計規範的保險絲

以上第 2、6 步的結果中較大的保險絲額定電流值決定了設計窗口的下限
，第 7 步確定了上限。選 擇的保險絲規格須落在這個設計窗口內。

測試驗證 以上計算得到的選項規格

，需要經過實際電路測試驗證

，特別是要模擬實際使用的環境，按照脈衝耐受次數的要求做全壽命測試。

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範例

以下通過一個實際案例說明上述的選型流程

電路參數：

1、最大穩態工作電流：I＝0.6A
2
、工作溫度: +65°C
3、最大瞬態脈衝電流的波形為正弦波，最大電流 Ip ＝45.5A
，脈衝寬度 t＝120µSec
4、所需耐受脈衝電流的次數: 100,000次
5、過載電流和在該電流下的熔斷時間：I=10A
，60Sec
6
、應用中可能出現的最大故障電流：50A
7、最大工作電壓: 12V
8、封裝尺寸: 1206
9、安規認證標準：UL Recognized

穩態參數計算:

滿足穩態參數要求的保險絲最小的額定電流為：
In ≥ I／0.75(電流折減係數) ／K(溫度折減係數) ＝0.6／75%／90%＝0.89A。這樣額定電流大於或等 於 1A 的保險絲可以滿足穩態參數的要求。

瞬態參數計算: I2t 計算： 參見表一的公式計算脈衝電流的熱熔值。同時需考慮到環境溫度對脈衝耐受能力的影響。

脈衝電流的熱熔值：

Ip2t ＝0.5×(45.52A)2×120µSec＝0.1243A2Sec該應用要求保險絲在+65°C 條件下，須耐受 100,000 次脈衝。這樣需要同時考慮脈衝折減和溫度折減。If2t ≥ Ip2t／P（脈衝折減）／K（溫度折減）＝0.1243／20%／90%＝0.69A2Sec

比對 AEM 產品目錄中的 I2t vs t 曲線，滿足 120µSec 的熱熔值 If2t 大於 0.69 A2Sec 的保險絲規格是 不小於 3.5A。這樣
，額定電流大於或等於 3.5A 的 F1206HI 係列保險絲可以滿足瞬態參數的要求。

保護性能要求:

保險絲需要在 10A 電流情況下，60 秒鍾內熔斷。AEM 的 F1206HI 係列的熔斷特性（Clear-timeCharacteristics）在 200%過載電流時是小於 60 秒。所以應該選用不大於 5A 的保險絲。

結論：

綜合以上計算結果，F1206HI 係列的 3.5A 至 5A 是shi可ke以yi滿man足zu所suo有you要yao求qiu的de產chan品pin規gui格ge範fan圍wei。考kao慮lv到dao電dian路lu中zhong其qi他ta元yuan件jian的de參can數shu波bo動dong也ye會hui導dao致zhi脈mai衝chong電dian流liu波bo動dong
，在zai符fu合he設she計ji上shang下xia限xian要yao求qiu的de前qian提ti下xia，建jian議yi預yu留liu 30%的餘量以避免極端條件下保險絲發生不正常的熔斷。