PPTC工作原理

PPTC由高分子聚合物正温度系数材料制作而成，利用电极或导线贴附在PPTC材料的两面，并以串联于电路上的方式保护电路。在正常的操作情况下，组件的 电阻值处于极低的状态下(微殴姆)，电流可以无限制的通过PPTC组件，当过电流的状况产生时，PPTC组件会因此发热而使得电阻值快速上升。当电阻值快 速上升到几近绝缘态时，就会将电路上的电流切断，以保护电路上其它的机构与组件，直到电流状况去除，PPTC组件冷却后，其电阻值即下降到与其初始值相 近。此时，可复式保险丝（PPTC）即回复到可再次通过电流的状态。


PPTC如何选型

自恢复保险丝的主要作用就是对电路实现过流保护，但电路的电流突然增大或者短路等原因造成电路电流过大时起到保护电路或者设备的原因，是电路或者设备免于损坏甚至烧毁的事故。因此使用自恢复保险丝对电路或者设备进行保护设计时要正确选型。

1、确定电路的参数

a 最大工作环境温度
b 标准工作电流
c 最大工作电压（Umax）
d 最大故障电流（Imax）

2、选择能适应电路最大环境温度和标准工作电流的自恢复保险丝元件

使用温度折减{环境温度(℃）的工作电流（A）}表并选择与电路最大环境温度最匹配的温度。浏览该栏以查阅等于或大于电路标准工作电流值。

3、将所选元件的最大电气额定值与电路最大工作电压和故障电流作比较

使用电气特性表来验证您在第2步中所选的元件是否将采用电路的最大工作电压和故障电流。查阅装置的最大工作电压和最大故障电流。确保Umax和Imax大于或等于电路的最大工作电压和最大故障电流。

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真正会用自复保险丝——PPTC应用指南
http://www.cntronics.com/cp-art/80017089
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4、确定动作时间

动作时间是当故障电流出现在整台装置上时将此元件切换到高电阻状态所用的时间量。为了提供预期的保护功能，明确PPTC元件的工作时间是很重要的。如果您选择的元件动作过快，则会出现异常动作或有害的动作。如果元件动作过慢，则受到保护的组件在元件切换到高电阻状态之前可能损坏。

使用25℃的典型动作时间曲线来确定PPTC元件的动作时间对于电路来说是过快还是过慢。如果是则返回第2步重新选择备用元件。

5、验证环境工作温度

确保应用场合的最小和最大环境温度在PPTC元件的工作温度范围内。大多数PPTC元件的工作温度范围介于-40℃到85℃。

6、验证PPTC元件的外形尺寸

使用外形尺寸表来将您选择的PPTC的外形尺寸与应用场合的空间条件比较。

贴片保险丝选型注意事项

1. 保持电流。选型时需要确定电路的正常电流来选择对应型号的贴片保险丝，保持电流需要等于电路正常工作电流或者相近。

2. 动作电流。在给被保护电流选型时，贴片保险丝的动作电流要小于或等于被保护电路需要保护的电流。

3. 耐压值：在选型的时候需要耐压值比被保护电路最高电压还要高，否则会出现烧毁保护元件或者误保护。

4. 工作环境温度。自恢复保险丝在电路中都会受工作环境温度影响产生一个温度折减，当然贴片保险丝也不例外。因此需要在贴片保险丝选型时根据工作环境温度进行相应的折减进行降级使用。

5. 脉冲、浪涌电流承受能力.电路中脉冲、冲击电流、浪涌电流、启动电流等会出现瞬变值。这是就需要这个瞬变值得存在时间和大小，由于贴片保险丝体积小受工业方面的限制，这是就需要考虑是否能承受住电路出现的浪涌，脉冲等情况。

6. 动作时间：有些被保护电路需要要求在一定电流下需要在一定的时间内进行保护，这时就需要考虑保险丝的保护时间是否满足要求了。

7. 产品大小：由于贴片保险丝一般时使用在比较高度集成的产品上，通常在选型的时刻需要注意相应的封装能否合适安装在被保护电路上。

8. 产品认证。如果产品认证需要出口的话，就要考虑到产品是否有相应的认证要求，如出口德国就需要TUV的认证。

 贴片保险丝选型作为一种过流保护器选型注意事项会根据不同的实际应用产品有所区别。保险丝的应用范围很广，在贴片保险丝选型要求上会根据产品和客户的要求有所不同。但是以上的8点在选型上是随时需要注意的。总之不管是贴片保险丝pptc选型还是一次向贴片保险丝选型都需要理论和实际情况结合才能选出最合适的产品。

PPTC选型注意事项

由于pptc是用作电路或者设备做过流保护的，那么就需要对其进行选型，在PPTC选型上需要注意很多事项。

1、电路的电压，由于PPTC受本身材料和工艺的限制，不同型号的产品具有不同的耐压值。如果电路的电压超过PPTC的耐压值的话，就会使得PPTC不动作或误动作。甚至烧毁。因此在PPTC选型上注意电路电压不能超过PPTC的耐压值。否则就等更换耐压值更大的产品了。

2、电流值：pptc由于具有自恢复功能。所以PPTC又3个电流值，保持电流，动作电流和最大承受电流值。因此在PPTC选型的时候，电路的工作电流需要和 保持电流相近或等于。要求保护电流等于动作电流或稍微偏小。而且电路中过流的最大电流不能超过PPTC最大承受电流，否则会烧毁PPTC。

电流和电压时pptc选型最需要注意的两项参数。其他的比如工作温度，保护时间在PPTC选型也是要注意的事项。

PPTC应用实例

PPTC在无线电子产品中的应用　　

无线电子产品（如移动电话、PDA），无论是在直接供电还是充电时，都需要AC/DC电源转换器将电网电压或是未经稳 压的直流电压转换成一个较低电平的直流电压。随着AC/DC电源转换器配件及各种通用充电器纷纷进入市场，如选用不合适的AC/DC电源转换器，其输出电 压、电流、极性可能会超出或违背电子产品本身的内部电路规范，因此可能损坏电路甚至引起安全问题。鉴于此，对电路的保护就更加重要。
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常用的电路保护方法是使用一次性熔断丝或是使用专用接插件。一次性熔丝虽比较便宜，但它只能用一次，同时容易产生误动作。如使用专用接插件，通常只需数天，其他配件制造商就能仿制出同样的产品，仍会出现接插错误并可能引起严重的损坏，例如，通过增大组件的击穿电压以增大输出电流将会导致设备的功耗过高。

性能可靠的微型PPTC器件的出现，为体积小、质量轻的无线便携产品的电路保护提供了良好的解决方案。此外，在无线设备中出现的故障大多数是暂时性的，使用可恢复性PPTC保护器件还能避免不菲的产品保修成本。

将PPTC器件串联在电源接口处，或再并联一只限压器件，例如齐纳二极管、瞬态电压抑制二极管或电压过载保护器，就可避免不匹配的电源转换器所带来的损坏。


典型的电池充电电压

图2是一个典型的电池充电器的电路。在该电路中，未经稳压的电源转换器直流输出电压经过稳压电路调制，转变成适当的电压对电池进行充电。PPTC器件和电压过载保护器件相互配合，可以对以下故障起保护作用：　　

（1）过流：过流可能会损坏功率FET或电池组。　　
（2）极性接反：这时二极管导通，PPTC器件进入高阻抗状态进行限流保护。
（3）过压：这时电压过载保护器件起作用，PPTC器件则限制电流。　　
（4）PPTC器件还可装在电池组的输入端，增加一层保护作用。如果设备是为耳机、汽车免提设备这类有源附件供电时，在电源输出端，也需要保护。

保护CLA电路　　

点烟器电源转换器（CLA）的工作温度范围很宽，使其充电环境变化很大，这是因为汽车所处的环境很恶劣，而在电气方面的要求又很严格。CLA经常出现的故障主要有以下三种类型：　　

（1） 电流过大：将损坏充电器或者汽车电路。　　
（2） 充电器电路故障：将烧断充电器里的熔断丝或损坏汽车的电气线路。　
（3） 极性接反：将损坏移动电话充电器的电路。　 　

在CLA的输入端安装一只电流保护器件就可避免上述故障。终端设备的负载电流、CLA本身功率转换电路对故障的敏感程度，都是决定保护要求的主要因素。 一般而言，在CLA的输入端，过流保护器件是与瞬态电压抑制二极管这类电压过载保护器件一起使用的。采用可恢复PPTC器件，可一劳永逸地保护电路，免去 了用熔断丝时的更换烦劳，对厂商来说，则减少了退回保修的产品数量。


本次大讲台先讲到这里，如果哪位网友有更好的选型方法或应用实例，也请慷慨分享。