Durata polifusibile (PTC ripristinabile)


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C'è un progetto proposto che potrebbe far scattare un polifuso più volte. C'è vita per queste cose? Numero di ripristini? Ho guardato qui ma non sono riuscito a trovare tali specifiche.

http://www.littelfuse.com/products/resettable-ptcs.aspx

Sono un po 'preoccupato per il design .. ma forse inutilmente. Manderò a littlefuse un'e-mail e chiederò anche lì.

Grazie,

Ho ricevuto un bel rapporto sulle qualifiche da Littelfuse. (bella risposta veloce, +1 per littelfuse.)

Non è chiaro se posso condividere questo documento online. Ho chiesto il permesso. C'è un bel grafico che mostra un aumento lineare della resistenza dei fusibili con il numero di viaggi. Circa un raddoppio della resistenza dopo 200 eventi. (la resistenza media è passata da 0,1 ohm a 0,25 ohm dopo 300 viaggi) Presumo che la corrente di intervento diminuirà all'aumentare della resistenza ... ma non ci sono dati che lo dimostrino.

Ed ecco qualcos'altro. La resistenza aumenta se il dispositivo viene lasciato nello stato di scatto. Questo non sembra lineare, ma di nuovo la resistenza aumenta da 0,1 ohm a 0,25 ohm se lasciata inciampare per 24 ore.

La mia conclusione: questi dispositivi non dovrebbero essere usati come limitatori di corrente ripetibili. Ma solo come rilevatori di guasti.


Non sono d'accordo con le tue conclusioni. Un raddoppio di 100 mΩ per un fusibile non dovrebbe importare nel 99% dei progetti. Qual è la tua applicazione in cui ti aspetti che la miccia si blocchi così spesso?
ACD

Sicuramente interessato a sapere se è possibile utilizzarli come "limitatori di corrente ripetibili", se è consentito condividere informazioni dal report, si prega di farlo.
jjmilburn,

@ACD, una bobina di campo magnetico un po 'mal progettata, che si scioglie se lasciata a piena corrente. Il PTC ha consentito il funzionamento temporaneo a piena corrente per ottenere dati ... Quindi il PTC è stato specificato abbastanza vicino al bordo. Un vantaggio mobile sarà negativo.
George Herold,

@jjmilburn, mi dispiace non posso condividere. : ^ (
George Herold,

1
@ACD, Beh, sto assumendo che anche il punto di scatto cambierà con la resistenza. Questo sembra ragionevole, ma se hai informazioni che non condividono. Quindi scatta quando fa troppo caldo. Quanto fa caldo dipende dalla corrente e dalla resistenza. (e quindi l'ambiente) Se la resistenza raddoppia significa che la corrente del punto di intervento diminuisce di sqrt (2) ... (I ^ 2 * R) Quindi invece di inciampare a 3 amp (diciamo) è più vicino 2. Con un commisurato cambiare in tutti i tempi di intervento.
George Herold,

Risposte:


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C'è vita per queste cose? Numero di ripristini? Ho guardato qui ma non sono riuscito a trovare tali specifiche.

  • Raychem indica che i polifusi a ciclo rapido hanno una durata del ciclo finita.

Vedi il diagramma seguente, tratto dall'utile dispositivo PolySwitch PPTC Device Principals of Operation (sic) sembra essere simile al documento Littelfuse che non ti è permesso condividere - forse è per questo che :-).

Dato che Tyco / Raychem pubblicano questa curva pubblicamente, potrebbero essere una migliore fonte di informazioni sulla vita e sul ciclismo, anche se non con il marchio con cui stavi lavorando.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Il termine "esteso" qui mi suggerisce che considerano più di 1000 cicli un'applicazione non standard. Non so cosa significhi "rapido" in questo contesto.

Dato che il punto di intervento è strettamente correlato alla temperatura del dispositivo (e può essere influenzato, ad esempio, dagli effetti termici delle strutture metalliche di contatto adiacenti, dalle caratteristiche termiche della pista PCB e dal flusso d'aria), è essenzialmente certo che la corrente di intervento diminuirà all'aumentare della resistenza. Come notato da altri, poiché la dissipazione di potenza è correlata a I ^ 2.R e come stabilito da elementi di circuito esterni, sembra probabile che la corrente di intervento inizi a diminuire da circa 750 cicli in poi per l'esempio nel grafico.

Il Polyswitch o Polyfuse è stato inventato da Raychem Corporation (ora TE Connectivity).
Non è chiaro quanto i loro dati si applichino ai prodotti della concorrenza ma i componenti che utilizzano lo stesso principio di base sembrano condividere caratteristiche alquanto simili, inclusa la durata del ciclo.


Relazionato:

Questo non risponde direttamente alla domanda della vita ma può aiutare con gli effetti cumulativi (o la mancanza di essi) di viaggi multipli.

La mia comprensione basata sul materiale di seguito indicato + comprensione precedente è:

  • I polifusi sono costituiti da una matrice di materiale elettricamente conduttivo incorporato in un legante polimerico elettricamente non conduttivo.

    Riscaldamento del PF a una temperatura di intervento (in genere 125 C)

    • provoca l'espansione del legante a causa della fusione delle strutture cristalline nel polimero
    • in modo che assumano uno stato amorfo che ha un volume fisico più elevato,
    • in modo che il materiale si espanda e
    • il materiale conduttivo per iniziare a separarsi a causa della separazione fisica delle particelle conduttive
    • in modo che la resistenza aumenti e
    • l'autoriscaldamento aumenta in modo rigenerativo tale che
    • è sufficiente una piccola corrente di mantenimento per mantenere il PF nello stato ad alta resistenza "scattato".

    Quando si tiene la corrente viene rimosso il dispositivo si raffredda e si contrae.

    Il raffreddamento e la contrazione sono un processo termo-meccanico. Il ritorno iniziale a uno stato di bassa resistenza si verifica in pochi secondi a decine di secondi a causa della caduta di temperatura, ma un ritorno completo alla resistenza iniziale a causa della ricristallizzazione può richiedere giorni settimane o mesi.

    Esiste un valore di resistenza massima "Rimax" che un dispositivo assumerà post reset in condizioni di test standard * che può essere utilizzato come parametro di progettazione massimo.
    (* Misura dopo che il dispositivo è stato depotenziato per un'ora dopo il viaggio.)

    La resistenza post-trip verrà "ripristinata" su un valore> Rinitial e <= Rimax dopo ogni viaggio, ma a parte questo, gli aumenti non sono cumulativi con più viaggi. Alla luce della curva di Raychem nella parte superiore di questo post, tale conclusione sembra essere vera solo per un numero di cicli "sensibilmente piccolo"
    [per valori selezionati e limitati di "sensibilmente" :-)].

Basato su

Questa domanda sullo scambio di stack del marzo 2013 (scoperta per caso con una ricerca web) riguarda materiale simile ma non identico. Caratteristica di resistenza del fusibile PTC?

La domanda conteneva un collegamento a questo documento Tyco del 13 pagine del 2008 assolutamente superbo
Fondamenti sui dispositivi di sovracorrente e sovratemperatura PolySwitch

Mentre il documento è incentrato su Tyco, contiene molto materiale generale.

Il materiale a pagina 4 che inizia "Riscorrimento e salto di scatto (Rimax)" è di probabile rilevanza.

Lo notano

  • I dispositivi PolySwitch mostrano una certa isteresi di resistenza quando vengono fatti scattare, sia attraverso un evento di scatto elettrico o attraverso un evento termico come il riflusso. Questa isteresi è osservata come un aumento della resistenza rispetto alla resistenza al momento della consegna del dispositivo PolySwitch. La Figura 4 mostra il comportamento tipico di un dispositivo PolySwitch che viene attivato e quindi lasciato raffreddare. In questa figura, possiamo vedere chiaramente che anche dopo un certo numero di ore la resistenza del dispositivo è ancora maggiore della resistenza iniziale. Per un lungo periodo di tempo, la resistenza continuerà a cadere e alla fine si avvicinerà alla resistenza iniziale.

    Tuttavia, poiché questo tempo può essere di giorni, mesi o anni, non è pratico aspettarsi che la resistenza del dispositivo raggiunga il valore originale per scopi operativi. Pertanto, quando vengono sviluppati dispositivi PolySwitch, questo "trip jump" o "reflow jump" viene preso in considerazione quando si determina la corrente di mantenimento. Questo aumento della resistenza è definito come R1MAX e viene misurato un'ora dopo l'evento termico.
    Va notato che questi salti di viaggio non sono cumulativi rispetto agli eventi di viaggio sequenziali.

MA, come sopra, "Alla luce della curva di Raychem nella parte superiore di questo post, tale conclusione sembra essere vera solo per un numero di cicli" sensibilmente piccolo "
[di nuovo, per valori selezionati e limitati di" sensibilmente ": - )]. "

Capisco il riferimento alla misurazione della resistenza un'ora dopo l'intervento NON significa "con potenza ancora applicata", ma la resistenza dopo essersi "stabilizzata" in uno stato non alimentato per un'ora dopo essere stata scattata.


http://www.ttiinc.com/docs/IO/6867/raychem.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Resettable_fuse

Littelfuse 0805 prodotti

Serie Littelfuse 1206L

Serie Littelfuse 1210L

Littelfuse serie 60R

Home page di Poly-fuse di Littelfuse

Guida alla selezione di Littelfuse Polyfuse


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Per un progetto che richiede un gran numero di cicli da un PTC, il termine da cercare è switching PTC. Ad esempio, questi PTC di commutazione EPCOS sono progettati per 30.000 cicli.

A un prezzo più elevato, le ceramiche PTC bloccate hanno un movimento di contatto libero durante il riscaldamento, consentendo tra un quarto e un milione di cicli di commutazione.

Al contrario, questi PTC SMD Bourne sono classificati a soli 100 cicli.

Potrebbero esserci PTC di commutazione SMD se quelli a foro passante non sono convenienti, ma una ricerca rapida non ha prodotto risultati significativi, YMMV.


Grazie @AnindoGhosh, da una rapida ricerca sembra che sia i fusibili ripristinabili che i limitatori di corrente di spunto siano del tipo a commutazione PTC. (A differenza di un termistore più lineare utilizzato per il sensore di temperatura.) Hai un collegamento o un nome migliore per le ceramiche PTC più costose? Non riesco a trovarli (ricerca su Google e Digikey.)
George Herold,

Per favore, controlla Vishay, IIRC, ne avevano alcuni.
Anindo Ghosh,
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