中心議題：

• 熔絲電路工作條件
• 熔絲額定電流和環境溫度
• 熔絲時間-電流特性

解決方案：

• 熔絲也會隨溫度的變化而降低額定值
• 較高的環境溫度會影響器件廠商的規定時間與電流特性之間的關係
• 有感性負載的電路中（電感低於0.9pF）使用斷路容量較高的熔絲

一般而言

，電路保護器件通常在電路設計中扮演著最不起眼的角色：人ren們men通tong常chang都dou是shi在zai完wan成cheng設she計ji之zhi後hou才cai想xiang起qi它ta們men，而er且qie對dui其qi瑣suo碎sui的de電dian氣qi特te征zheng不bu勝sheng其qi煩fan。但dan是shi
，我wo們men目mu前qian在zai電dian路lu設she計ji的de早zao期qi階jie段duan就jiu必bi須xu開kai始shi考kao慮lv電dian路lu設she計ji與yu選xuan擇ze合he適shi的de保bao護hu器qi件jian之zhi間jian的de關guan係xi，並bing且qie在zai整zheng個ge設she計ji過guo程cheng中zhong都dou要yao仔zai細xi處chu理li這zhe一yi問wen題ti。

因(yin)此(ci)

，設(she)計(ji)者(zhe)不(bu)但(dan)要(yao)了(le)解(jie)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)器(qi)件(jian)，精(jing)通(tong)這(zhe)些(xie)器(qi)件(jian)所(suo)具(ju)備(bei)的(de)不(bu)同(tong)功(gong)能(neng)，並(bing)且(qie)要(yao)能(neng)夠(gou)選(xuan)擇(ze)出(chu)最(zui)適(shi)合(he)於(yu)某(mou)個(ge)應(ying)用(yong)的(de)器(qi)件(jian)。選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)熔(rong)絲(si)要(yao)確(que)保(bao)不(bu)影(ying)響(xiang)正(zheng)常(chang)的(de)設(she)備(bei)功(gong)能(neng)，降(jiang)低(di)設(she)備(bei)失(shi)效(xiao)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)昂(ang)貴(gui)維(wei)護(hu)開(kai)銷(xiao)。電(dian)路(lu)熔(rong)絲(si)能(neng)夠(gou)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)，更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，保(bao)護(hu)用(yong)戶(hu)的(de)安(an)全(quan)。

設計者必須在設計的早期階段仔細考慮如何選擇合適的熔絲，並且要在整個設計過程中處理好這一問題。

電路工作條件

要想選擇合適的熔絲，我們首先必須搞清楚熔絲所供電和保護的電路的本質特征。必須定義好一些基本的工作參數，例如最大穩態電壓、電流值和環境溫度等。此外
，我們還有必要掌握可能出現的浪湧電流的峰值以及持續時間/波形。

額定電流和環境溫度

與大多數電子元件一樣，熔絲也會隨溫度的變化而降低額定值。例如，原本在室溫下隻需使用1A大小延時熔絲的電路
，在60℃下必須使用1.25A大小的熔絲，以保證電路能夠在較高溫度下正常工作（如圖1所示）。
                                 
                         圖1圖中的下降曲線是中等延時型（T）和快速響應型（F）熔絲的普通曲線

對(dui)於(yu)每(mei)種(zhong)熔(rong)絲(si)要(yao)參(can)考(kao)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)產(chan)品(pin)詳(xiang)細(xi)曲(qu)線(xian)說(shuo)明(ming)。值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)
，熔(rong)絲(si)本(ben)身(shen)有(you)電(dian)阻(zu)
，因(yin)此(ci)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)壓(ya)降(jiang)和(he)功(gong)耗(hao)。時(shi)滯(zhi)型(xing)熔(rong)絲(si)相(xiang)比(bi)同(tong)樣(yang)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)快(kuai)速(su)響(xiang)應(ying)熔(rong)絲(si)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)和(he)功(gong)耗(hao)。

例如
，一個額定電流為2A規格為5mm×20mm的延時型熔絲一般具有60mV的電壓降，但是快速響應型熔絲的電壓降達到了90mV。這是由於時滯型熔絲具有較厚的熔絲線直徑

，從而導致在熔化熔絲時需要更高的I2t值（即功耗）。此外，這種熔絲是鍍錫的。這意味著在正常工作狀態下，快速響應型熔絲在斷開前將會被加熱到較高的溫度。
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熔絲位置

熔絲在電路中的位置也是防止不必要熱量積聚的重要因素。熔絲周圍其他器件的類型及其與熔絲的靠近程度都會影響局部溫度。

較高的溫度會影響器件廠商的規定時間與電流特性之間的關係。注意，某些會直接使熔絲退熱的方法，例如增大焊料盤
、散熱器、風扇等，都可能改變其原本的性能參數特性。

斷路容量

斷duan路lu容rong量liang是shi指zhi熔rong絲si可ke以yi安an全quan熔rong斷duan的de最zui大da故gu障zhang電dian流liu。如ru果guo在zai故gu障zhang電dian流liu超chao過guo斷duan路lu容rong量liang的de情qing況kuang下xia使shi用yong熔rong絲si
，就jiu會hui引yin起qi電dian路lu起qi火huo或huo者zhe更geng極ji端duan的de爆bao炸zha後hou果guo。

例如
，不能將一種斷路容量為35A的熔絲用於電源電流最壞超過35A的場合，但是對於故障電流不超過35A的場合卻能夠起到充分的電路保護作用。根據預定的參數
，保險介質決定了可承受的斷路容量極限值。

根據一般經驗，在帶有感性負載的電路中（電感低於0.9pF）最好使用斷路容量較高的熔絲
，而在隻有電阻/電容性負載的電路中一般使用低斷路容量的熔絲就足夠了。

shebeideshijigonglvyinshuhuiyingxiangqijianchangshangbiaochengdeedingzhi。mouxiechangshanghailingwaitigonglebutonggonglvyinshuxiadeduanlurongliangedingzhi，yijinyibubangzhuyonghugoujianheshidechanpin。

時間-電流特性

在zai某mou些xie應ying用yong中zhong
，當dang電dian路lu達da到dao某mou一yi極ji限xian時shi熔rong絲si就jiu會hui熔rong斷duan

，這zhe種zhong需xu求qiu是shi很hen容rong易yi理li解jie的de。例li如ru，靈ling敏min半ban導dao體ti電dian路lu通tong常chang需xu要yao能neng夠gou在zai極ji短duan時shi間jian內nei熔rong斷duan的de快kuai速su響xiang應ying型xing熔rong絲si，而er具ju有you較jiao大da啟qi動dong電dian流liu的de設she備bei則ze需xu要yao采cai用yong延yan時shi型xing熔rong絲si


，以yi防fang止zhi不bu必bi要yao的de停ting機ji問wen題ti。

在(zai)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)熔(rong)絲(si)都(dou)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，我(wo)們(men)最(zui)好(hao)再(zai)回(hui)過(guo)頭(tou)來(lai)分(fen)析(xi)一(yi)下(xia)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)，然(ran)後(hou)再(zai)做(zuo)決(jue)定(ding)。注(zhu)意(yi)


，延(yan)時(shi)型(xing)熔(rong)絲(si)一(yi)般(ban)比(bi)快(kuai)速(su)響(xiang)應(ying)型(xing)熔(rong)絲(si)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)
，因(yin)此(ci)也(ye)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)功(gong)耗(hao)。適(shi)度(du)過(guo)電(dian)流(liu)下(xia)(1<2.5In)的熔斷時間也幾乎是這種情況（參見圖2）。在較大過電流下（1=10.0In）

，延時型熔絲比快速響應型熔絲具有更長的熔斷時間。
                              
                      圖2在適度大小的過電流下快速響應型和延時型熔絲基本上具有相同的熔斷時間

計算熔斷能量

I2t是衡量熔絲熔斷所需能量的一個指標。熔絲熔斷所需的近似時間長度可以用器件廠商所給的I2t值除以預期故障電流的平方得到。

例如，對於I2t=4.5A2s的熔絲，預期故障電流是13A，那麼：

ttyp=I2t/I2=4.5A2s/(1.25A×10)2=28.8ms

反過來，如果已知預期故障電流並且確定了希望熔絲熔斷的時間，那麼就可以算出所需熔絲的I2t值。一旦得出I2t值，就很容易根據某種熔絲的性能指標判斷其是否能夠滿足用戶的需求。

備選產品類型

IEC標準涵蓋了各種設備所用微型熔絲的不同尺寸和封裝類型
，包括5mm×20mm的筒型熔絲到1206SMD型。不同的端接頭包括抽頭式、通孔式和SMD式，器件包裝有散裝的或者帶盤式包裝的，通常用於芯片熔絲。

IEC標準和UL標準之間有一些獨特的差異，用戶在選擇熔絲時必須根據國內或國外市場考慮其是否兼容這兩種標準。雖然看起來似乎都是1A的熔絲，但是UL標準和IEC標準的熔絲可能無法互換使用。它們的時間電流特性是不同的
，當工作在1A電流下時UL標準的熔絲可能熔斷，而按照IEC標準設計的熔絲卻根本不會在1A下熔斷，可能要選擇2A大小的熔絲。

進行最後的選擇

當確定熔絲的額定電壓和電流、斷路容量、時間-電流特性和I2t值，並且確定了所需的包裝類型之後
，那麼我們就可以最終判斷候選的熔絲是否滿足設計要求。如果要將熔絲安裝在保險絲盒中，那麼還必須判斷保險絲盒與熔絲的功耗限製情況。
選擇合適的保險絲盒

有些熔絲需要安裝在保險絲盒內以便於更換。保險絲盒還具有其他一些重要的電氣特性：接觸電阻和最大的可容許熔絲功耗。

值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，保(bao)險(xian)絲(si)盒(he)與(yu)熔(rong)絲(si)一(yi)樣(yang)在(zai)較(jiao)高(gao)溫(wen)度(du)下(xia)會(hui)降(jiang)低(di)額(e)定(ding)值(zhi)。保(bao)險(xian)絲(si)盒(he)有(you)多(duo)種(zhong)可(ke)選(xuan)樣(yang)式(shi)，有(you)的(de)可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)設(she)備(bei)麵(mian)板(ban)上(shang)，其(qi)中(zhong)的(de)熔(rong)絲(si)需(xu)要(yao)用(yong)戶(hu)來(lai)更(geng)換(huan)
，也(ye)有(you)夾(jia)片(pian)式(shi)或(huo)模(mo)塊(kuai)式(shi)，可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)機(ji)架(jia)上(shang)或(huo)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)PCB上。

這兩種類型的保險絲盒都有快速連接接頭或者PCB接頭，PCB類型有通孔式或SMD連接式。PCB保bao險xian絲si盒he的de類lei型xing有you垂chui直zhi式shi或huo水shui平ping式shi安an裝zhuang，便bian於yu用yong戶hu靈ling活huo設she計ji機ji殼ke。某mou些xie類lei型xing甚shen至zhi已yi經jing預yu裝zhuang好hao了le熔rong絲si，從cong而er加jia快kuai係xi統tong裝zhuang配pei速su度du，降jiang低di安an裝zhuang成cheng本ben。