中心議題：

• 保險絲的三項基本功能
• 貼片保險絲在單節鋰電池上的應用
• 保險絲在LED照明燈具中的應用
• 雙保險絲為大電流板級電路提供有效保護
• 保險絲應用設計的常見問題

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【Class1】常用過壓
、過流、過溫保護器件之選型技巧
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在zai電dian路lu的de過guo流liu保bao護hu設she計ji中zhong，經jing常chang使shi用yong到dao保bao險xian絲si，換huan句ju話hua說shuo，合he理li應ying用yong保bao險xian絲si對dui於yu設she計ji可ke靠kao的de過guo流liu保bao護hu電dian路lu非fei常chang重zhong要yao。本ben文wen將jiang在zai介jie紹shao保bao險xian絲si的de基ji本ben功gong能neng的de基ji礎chu上shang，介jie紹shao保bao險xian絲si在zai鋰li電dian池chi保bao護hu板ban及jiLED照zhao明ming燈deng具ju中zhong的de應ying用yong方fang案an，並bing整zheng理li出chu行xing業ye內nei的de專zhuan家jia們men對dui保bao險xian絲si應ying用yong中zhong的de一yi些xie常chang見jian問wen題ti的de解jie答da及ji經jing驗yan分fen享xiang，對dui工gong程cheng師shi初chu步bu認ren識shi保bao險xian絲si非fei常chang有you幫bang助zhu，對dui工gong程cheng師shi進jin一yi步bu合he理li使shi用yong保bao險xian絲si有you指zhi導dao意yi義yi。

保險絲的三項基本功能

什麼樣的保險絲才是好的保險絲
？AEM（蘇州）科技有限公司副總經理鄭索平先生總結概括出保險絲的三項主要基本功能
，即：

• 保護功能：該斷的時侯要斷
• 承載功能：不該斷的時侯不能斷
• 安全功能：斷的過程必須保證安全

保(bao)險(xian)絲(si)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)決(jue)定(ding)了(le)保(bao)險(xian)絲(si)在(zai)需(xu)要(yao)的(de)時(shi)侯(hou)必(bi)須(xu)動(dong)作(zuo)
，當(dang)被(bei)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)上(shang)出(chu)現(xian)不(bu)被(bei)允(yun)許(xu)的(de)異(yi)常(chang)過(guo)電(dian)流(liu)時(shi)能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)而(er)有(you)效(xiao)地(di)切(qie)斷(duan)電(dian)流(liu)。要(yao)滿(man)足(zu)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)，需(xu)選(xuan)擇(ze)恰(qia)當(dang)熔(rong)斷(duan)特(te)性(xing)和(he)恰(qia)當(dang)的(de)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)規(gui)格(ge)的(de)保(bao)險(xian)絲(si)品(pin)種(zhong)。

並bing不bu是shi所suo有you出chu現xian過guo流liu的de時shi侯hou保bao險xian絲si必bi須xu動dong作zuo的de
，有you些xie過guo流liu並bing不bu是shi異yi常chang的de
，這zhe樣yang的de過guo流liu保bao險xian絲si必bi須xu能neng夠gou承cheng受shou
，例li如ru
，開kai關guan電dian源yuan熱re插cha拔ba時shi出chu現xian的de浪lang湧yong電dian流liu就jiu是shi保bao險xian絲si需xu要yao承cheng載zai的de
，因yin此ci，保bao險xian絲si需xu具ju備bei承cheng載zai能neng力li。換huan句ju話hua說shuo
，保bao險xian絲si的de承cheng載zai能neng力li保bao證zheng了le保bao險xian絲si在zai絕jue大da部bu分fen時shi間jian裏li的de正zheng常chang工gong作zuo。選xuan擇ze有you恰qia當dang熔rong化hua熱re能neng值zhi的de保bao險xian絲si品pin種zhong規gui格ge和he放fang大da足zu夠gou並bing合he理li的de安an全quan餘yu量liang才cai能neng滿man足zu保bao險xian絲si的de承cheng載zai功gong能neng（耐脈衝能力）。

baoxiansideanquangongnengquebaolebaoxiansizairenhetiaojianxiadejueduianquan。jutilaishuojiushi，youzhikekaodebaoxiansiyinggaizaiqidongzuoqian
，dongzuozhonghedongzuohoudounengbaozhenganquanxing
，jianquandidaotongheanquandirongduan，bufashengrenhebuanquandeyinsu
，ruchixulahu、多次導通、破碎、飛濺、燃燒
、以至爆炸等。選擇具有足夠分斷能力和額定電壓的，並獲得必要的應用地區的安全認證的保險絲品種，才能滿足保險絲的安全功能。

總的來說，適當的保險絲應當具備：適當的熔斷特性和額定電流
；足夠而合理的熔化熱能值
；合適的分斷能力、額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)和(he)安(an)全(quan)認(ren)證(zheng)
，隻(zhi)有(you)在(zai)具(ju)備(bei)了(le)這(zhe)三(san)個(ge)條(tiao)件(jian)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，同(tong)時(shi)協(xie)調(tiao)好(hao)保(bao)護(hu)性(xing)能(neng)和(he)耐(nai)脈(mai)衝(chong)能(neng)力(li)之(zhi)間(jian)的(de)製(zhi)約(yue)
，求(qiu)得(de)最(zui)合(he)理(li)的(de)平(ping)衡(heng)的(de)保(bao)險(xian)絲(si)才(cai)是(shi)最(zui)適(shi)當(dang)、最好的保險絲。
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貼片保險絲在單節鋰電池上的應用

鋰電池被廣泛用作照相機、手shou機ji等deng便bian攜xie消xiao費fei電dian子zi產chan品pin的de供gong電dian電dian源yuan，其qi安an全quan性xing非fei常chang重zhong要yao
，故gu而er鋰li電dian池chi保bao護hu板ban選xuan擇ze合he適shi的de貼tie片pian保bao險xian絲si是shi非fei常chang必bi要yao的de。鋰li電dian池chi保bao護hu板ban的de主zhu要yao元yuan器qi件jian有you保bao護huIC 、MOSFET和貼片保險絲，下麵將通過兩個實例來說明保險絲在鋰電池保護板中的選擇及應用。（資料下載：http://www.52solution.com/data/datainfo/id/2518）

某單節鋰電池保護板電路圖如圖1，保護IC采用SII(精工) S8261ACJ，基本參數如表1，采用的MOS管為BF9028DNJ / BF9028DNJ-A 

，部分參數如表2。

圖1 單節鋰電池保護板電路圖

表1  S-8261ACJ的部分參數

表2 MOSFET的部分參數

A：保護電路工作正常
根據公式：過電流檢測電壓 V = 放電電流 I x Rds(on) x 2 可以算出放電電流達到多少保護IC開始進行保護作用。

當過電流檢測電壓為 0.9V，MOS管內阻取最大值時候，可以檢測過電流將為最小值。算出此時過電流值為15A ，此時保護IC保護延遲時間320us；當過電流檢測電壓 1.5V，MOS管內阻取最小值時候，可以檢測過電流將為最大值。算出此時過電流值為46.875A，此時保護IC保護延遲時間380us。即
，需求保險絲在46.875A時候熔斷時間要大於380us，才能保證短路保護情況下保險絲不會先於保護IC熔斷。

B：保護電路工作異常
保護IC失效電路示意圖如圖2所示，此時保護IC對短路不能起到保護作用，當負載出現短路時候需要保險絲快速熔斷。

圖2  保護IC失效電路示意圖

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考慮因素如下：

• 電芯電壓：3.8～4.2V
• 電芯內阻： <150mΩ
• 保護板內阻：MOS管內阻＋保險絲內阻（15mΩ）＋PCB板內阻（10mΩ）
• 短路負載內阻：0～100mΩ

要考慮保險絲的快速熔斷，所以就考慮短路電流的最小值
，可以算出短路電流最小值11A。即保險絲需在11A電流情況下快速熔斷。

綜合A，B兩種情況，單節鋰電池上選擇保險絲需要考慮到保護IC的短路保護時間。

保險絲在LED照明燈具中的應用

對於LED照明燈具的過流保護，應從燈體的輸入電流來來考慮。LED照(zhao)明(ming)燈(deng)具(ju)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)主(zhu)要(yao)有(you)直(zhi)流(liu)輸(shu)入(ru)和(he)電(dian)網(wang)交(jiao)流(liu)輸(shu)入(ru)兩(liang)種(zhong)最(zui)基(ji)本(ben)的(de)類(lei)型(xing)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)主(zhu)要(yao)區(qu)別(bie)在(zai)於(yu)驅(qu)動(dong)電(dian)源(yuan)是(shi)否(fou)有(you)交(jiao)流(liu)轉(zhuan)直(zhi)流(liu)的(de)模(mo)塊(kuai)。針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)類(lei)型(xing)，其(qi)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)的(de)方(fang)式(shi)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)，保(bao)險(xian)絲(si)的(de)應(ying)用(yong)應(ying)根(gen)據(ju)具(ju)體(ti)的(de)情(qing)況(kuang)來(lai)考(kao)慮(lv)：

1、針對直流輸入類型的DC in保險絲的選用，需要特別關注保險絲的溫度折減係數參數
，由於大功率LED的發熱量比較大，在LEDdengbeineibudewenduxiangduijiaogao，ruguoxuanyongwenduzhejianbijiaodadebaoxiansijiuhuixuanzedianliujiaodadeguige，zaitongyangdegongzuodianliuxia
，dianliuguigedadebaoxiansidebaohunenglixiangduiyaojiangdiyixie

；另外DC in的(de)位(wei)置(zhi)，由(you)於(yu)後(hou)端(duan)都(dou)會(hui)使(shi)用(yong)電(dian)容(rong)濾(lv)波(bo)
，會(hui)產(chan)生(sheng)比(bi)較(jiao)大(da)的(de)開(kai)機(ji)脈(mai)衝(chong)電(dian)流(liu)

，所(suo)以(yi)在(zai)此(ci)部(bu)位(wei)選(xuan)擇(ze)保(bao)險(xian)絲(si)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)嚴(yan)格(ge)考(kao)慮(lv)脈(mai)衝(chong)的(de)條(tiao)件(jian)，否(fou)則(ze)錯(cuo)誤(wu)選(xuan)項(xiang)易(yi)造(zao)成(cheng)保(bao)險(xian)絲(si)被(bei)開(kai)機(ji)脈(mai)衝(chong)衝(chong)斷(duan)現(xian)象(xiang)，很(hen)難(nan)經(jing)過(guo)很(hen)多(duo)次(ci)開(kai)關(guan)機(ji)實(shi)驗(yan)和(he)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)實(shi)驗(yan)，在(zai)此(ci)推(tui)薦(jian)使(shi)用(yong)耐(nai)脈(mai)衝(chong)能(neng)力(li)強(qiang)的(de)產(chan)品(pin)。

2
、針對驅動輸出端的保險絲選型，在(zai)注(zhu)意(yi)保(bao)險(xian)絲(si)溫(wen)度(du)折(zhe)減(jian)係(xi)數(shu)的(de)同(tong)時(shi)，還(hai)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)熔(rong)斷(duan)速(su)度(du)指(zhi)標(biao)
，由(you)於(yu)此(ci)處(chu)電(dian)流(liu)波(bo)動(dong)不(bu)大(da)
，在(zai)電(dian)路(lu)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)或(huo)者(zhe)元(yuan)器(qi)件(jian)失(shi)效(xiao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，需(xu)要(yao)快(kuai)速(su)切(qie)斷(duan)電(dian)路(lu)
，保(bao)護(hu)後(hou)端(duan)的(de)LED燈串，在此位置推薦選擇快斷類型和溫度折減小的保險絲。

以上2種場合一般市場上有比較多的貼片低壓保險絲可供選擇，比如AEM科技的SolidMatrix®技術的保險絲
，尺寸從0402到1206，電流規格從0.5到30A，有快斷
、快快斷
、耐高脈衝、慢斷等多個不同係列
，不同規格，不同特性的產品供各位工程師選用。

3、而針對交流輸入LED照明的AC in位置
，特別是LED球狀燈泡既需要考慮保險絲的尺寸問題，又需要考慮保險絲的耐電壓值。可以考慮選用AEM科技推出的AirMatrixTM AF2係列貼片保險絲
，該係列保險絲具有體積小，可以承受250VAC的電壓
，同時還具有高一致性、低內阻、高耐脈衝能力等優點。

雙保險絲為大電流板級電路提供有效保護

baohudianlubanyuanqijianbushouyuelaiyuedadianliudesunhuaishijianfuzadeshi，yinweimeiyouxianchengmanzuyaoqiudebaoxiansi。tigongbaohudefangfakeyishizaixishejideshuangbaoxiansidianlu
，huoyouzugouedingzhidedangebaoxiansi。danshi，youyubucunzailianggewanquanxiangtongdebaoxiansi，zongyouyigebaoxiansichengshoudedianliudayulingyige。yinci，jishixianludianliushizaiguigefanweinei，chengdanjiaogaofuzaidebaoxiansirenghuirongduan
，yushihenkuailingyigeyehuirongduan。ruhejiejuezhegenanti？yixiashibaoxiansipipeiyijiquedingdianluedingzhideyixiezhinan，weishuangbaoxiansifangantigongsuoxudebaohu。

UL標準保險絲通常都有75%的降額因素
，以保證能提供所需的電路保護。保險絲的直流阻抗通常有15%的公差；因此在最差情況下，兩個隨機選擇保險絲（相同額定電流，且來自同一製造商）的直流阻抗可以相差到35%（1.15 Rdc/0.85 Rdc = 1.35
，即差35%）。如(ru)果(guo)兩(liang)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)直(zhi)流(liu)阻(zu)抗(kang)有(you)很(hen)大(da)差(cha)別(bie)，流(liu)經(jing)的(de)電(dian)流(liu)也(ye)會(hui)相(xiang)差(cha)很(hen)大(da)，電(dian)路(lu)保(bao)護(hu)就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，一(yi)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)承(cheng)受(shou)的(de)電(dian)流(liu)要(yao)高(gao)於(yu)另(ling)一(yi)個(ge)
，可(ke)能(neng)工(gong)作(zuo)在(zai)接(jie)近(jin)過(guo)流(liu)極(ji)限(xian)值(zhi)處(chu)，而(er)另(ling)一(yi)個(ge)則(ze)遠(yuan)低(di)於(yu)安(an)全(quan)極(ji)限(xian)。因(yin)此(ci)，用(yong)兩(liang)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)完(wan)成(cheng)一(yi)種(zhong)功(gong)能(neng)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)電(dian)路(lu)的(de)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)。

chuzhiliuzukangyiwai

，lingwaiyigezhongyaodekaolvyinsushilianggebaoxiansisuochuweizhizhijiandewenducha。baoxiansishiwenduminganqijian，tamendeyouxiaoedingdianliuhuisuizhehuanjingwendudeshangshengerjianxiao。ruguolianggebinglianbaoxiansizhong，qizhongyigedegongzuowendugaoyulingyige
，zetajiangyoujiaoxiaodeyouxiaoedingdianliu

，yincibilingyigegengzaodijinruguozai。

雖然使用兩個並聯保險絲有著上述不確定性，但可以從以下四個方麵著手改進它們的工作可靠性：
1)lianggebaoxiansibixujinkenengdipipei。bujintamendeedingzhiyaoxiangtong
，quebaolianggebaoxiansishitongshizhizaodeyeshiyigebucuodexiangfa。zheyangnengquebaolianggebaoxiansidezhiliuzukangjinkenengpipei。
2)兩個保險絲永遠不可能均分電流。因此，要為組合增加20%的降額因素。
3)細(xi)心(xin)追(zhui)蹤(zong)每(mei)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)的(de)熱(re)曆(li)史(shi)。兩(liang)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)都(dou)應(ying)保(bao)持(chi)在(zai)相(xiang)同(tong)溫(wen)度(du)下(xia)，包(bao)括(kuo)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)和(he)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)。因(yin)此(ci)，確(que)定(ding)讓(rang)兩(liang)個(ge)保(bao)險(xian)絲(si)都(dou)暴(bao)露(lu)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)氣(qi)流(liu)中(zhong)，引(yin)線(xian)或(huo)保(bao)險(xian)絲(si)管(guan)夾(jia)上(shang)都(dou)有(you)相(xiang)似(si)的(de)熱(re)傳(chuan)導(dao)機(ji)製(zhi)。
4)最zui大da斷duan路lu電dian流liu等deng於yu單dan個ge保bao險xian絲si的de值zhi，而er不bu是shi兩liang個ge保bao險xian絲si最zui大da斷duan路lu電dian流liu之zhi和he。同tong樣yang，最zui大da斷duan路lu電dian壓ya也ye等deng於yu單dan個ge保bao險xian絲si的de值zhi，而er不bu是shi兩liang個ge保bao險xian絲si斷duan路lu電dian壓ya之zhi和he。

zunshouleyishangdeshejizhinanyihou，liujinglianggebinglianbaoxiansidedianliujibenxiangdeng
，tamenkeyizaidiyuzijiguoliujixiantiaojianxialianghaodigongzuo。ciwai，dangchuxianguozaishijianshi，lianggebaoxiansichabuduozaixiangtongshijiankailu，weidianlubandeyuanqijiantigongbaohu。

保險絲應用設計的常見問題

保bao險xian絲si的de額e定ding電dian壓ya有you什shen麼me意yi義yi？如ru何he選xuan擇ze保bao險xian絲si的de熔rong斷duan特te性xing和he額e定ding電dian流liu
？慢man熔rong斷duan保bao險xian絲si與yu快kuai熔rong斷duan有you什shen麼me不bu同tong的de性xing能neng和he應ying用yong
？一yi次ci性xing保bao險xian絲si和he可ke恢hui複fu保bao險xian絲si的de異yi同tong？相xiang同tong額e定ding電dian流liu的de不bu同tong品pin牌pai保bao險xian絲si一yi定ding能neng夠gou直zhi接jie替ti換huan嗎ma
？為wei什shen麼me保bao險xian絲si常chang在zai開kai機ji時shi或huo剛gang接jie通tong電dian源yuan時shi斷duan開kai？怎zen樣yang才cai使shi保bao險xian絲si能neng承cheng受shou多duo次ci瞬shun間jian脈mai衝chong的de衝chong擊ji
？這zhe些xie都dou是shi工gong程cheng師shi在zai保bao險xian絲si的de選xuan型xing和he應ying用yong過guo程cheng中zhong經jing常chang會hui遇yu到dao的de問wen題ti，現xian在zai
，通tong過guo專zhuan家jia的de專zhuan業ye答da疑yi和he網wang友you的de熱re烈lie討tao論lun，為wei你ni一yi一yi解jie答da保bao險xian絲si的de應ying用yong難nan題ti。

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