固体 和 液体
t =1 液体
电子保险丝
电 路 保 护
基础:快速保险丝熔断过程
t =1 分离
t =2
开始飞弧和灼烧后面的熔丝
t =3
飞弧加剧,继续灼烧后面，
飞弧熄灭 保险丝断开
电子保险丝
电 路 保 护
基础: 快速保险丝熔断过程
熔断过程中熔丝温度 (°C)
5000
t1-t3 << t0-t1
1000 20 t0
名义应用电流: 200mA. 环境温度: 80°C 100000 次脉冲 脉冲能量：I² pulse : 0.66A² t S
– 应选择哪一规格保险丝?
电子保险丝
电 路 保 护
计算: 步骤 1
– UL 保险丝 持续负载: 75% In
– 80°C温度对延时保险丝的影响 : 78% In
电子保险丝
电 路 保 护
保险丝和电流比率
完
电子保险丝
电 路 保 护
熔化热能值 I² t
time
time
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
绝热的过程:
因为熔断的瞬间，能量集中在熔丝专用的范围内 ，没有热量向外层传输或散发.
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
I² 值 (见产品目录): t
当保险丝因受到脉冲电流而动作时所必需的能 量值。
- 脉冲持续时间达到 80mS 时 - 保险丝的 I² = 恒定值 t
电子保险丝
电 路 保 护
I2t: 计算熔断时间 I² = 恒定值 (短时间) t
例: 100mA (F LBC) . I² = 0.003A² t s
在25A时，保险丝动作需要多少时间?
t= I² / I²= 0.003 / (25)²= 4.8uS t
dT
快速保险丝
dT Ta
延时保险丝 (例如. 232°C)
dT = 因复载电流而上升的温度 Ta = 环境温度
环境温度的影响，延时保险丝比快温度对保险丝额定值的影响.
Re-rating
140 120
% of rated current
100 80 60 40 20 0 -60 -40 -20 0 20 40 60
汽车的
电子的
电力的
ATO MIDI
SAE J 1284 LF 等等.
CARTR. LT5 (PICO) (SMD)
IEC127 UL248/198G 等等.
电子保险丝
MIDGET BLS
JTD
UL248/198G UL248198C 等等.
电 路 保 护
标准: 电子类的 IEC 127 第 2 部分 ,规格单1,2,3,4,5,6 - 管状保险丝 IEC 127 第 3 部分+am 1. 规格单1,2,3,4
电子保险丝
电 路 保 护
I² 电流脉冲 t: 由于 [绝热的]电流脉冲使熔丝受到压力（温度 的和机械的）.在能量和脉冲数量的压力下 ，它 将逐步老化. - 疲劳.
- 多次的扩散.
- 氧化.
电子保险丝
电 路 保 护
I² 脉冲承受能力 t:
脉冲承受能力:
保险丝能够承受绝热的脉冲电流冲击的总次数，每次冲击 之间要有足够的冷却。 - 脉冲能量占熔化热能值中的 % . - 烧断的保险丝完整，最少的老化.
电子保险丝
t1 t2 t3
电 路 保 护
基础:延时保险丝熔断过程
t=0 熔丝和锡球都是固体
t=1
熔丝=固体, 锡球=液体 扩散过程开始
熔丝=液体, 锡球=液体, 混合部=固体 和 液体 扩散过程在进行中
t =2
液体合金 (熔丝+锡球)
电子保险丝
电 路 保 护
基础:延时保险丝熔断过程
t =2 分离
Is = 1.7In
I / In
10
电子保险丝
电 路 保 护
定量: IEC 的 It 曲线 最小熔断电流 Is 被设定为大约 1.7 倍额定电 流 In.
电子保险丝
电 路 保 护
比率: UL 的 It 曲线
UL 248-14 envelope
100000 10000 1000
time (S)
电子保险丝
电 路 保 护
标准: UMF UMF * (通用的模块化保险丝). – 第一种 IEC 和 UL 标准通用的保险丝
- IEC 127 第 4 部分 表面安装和穿孔式保险丝
电子保险丝
电 路 保 护
保险丝标准
完
电子保险丝
电 路 保 护
基本熔丝学
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
额定电流
电子保险丝
电 路 保 护
基础: 快速保险丝熔断过程 虽然没有锡球 / 镀复，快速动作保险丝不允许长 时间在 175-225°C 以上使用.
- 熔丝材料的氧化.
- 材料性质的改变.
电子保险丝
电 路 保 护
基本熔丝学
完
电子保险丝
电 路 保 护
保险丝分断能力等级
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
额定电压 / 电压等级:
直流测试的情况是非常不同的.
电子保险丝
电 路 保 护
交流与直流比较 在交流中，每半个周期会通过零电压位，这将有
助于熄灭飞弧.
这种情况在直流中就不会出现。
电子保险丝
电 路 保 护
交流分断和直流分断
直流试验是非常严格的
直流分断等级 << 交流分断等级
电子保险丝
电 路 保 护
分断等级
保险丝受制于：
Re-rating
140 120
% of rated current
100 80 60 40 20 0 -60 -40 -20 0 20 40 60
Fast Acting
Slo Blo Acting
80
100
120
ambient temperature (癈 )
电子保险丝
电 路 保 护
计算: 步骤 1 UL 保险丝的持续负载: 75% In
(f = Is / In).
It 曲线 / 特性: 熔断时间对电流的函数关系.
电子保险丝
电 路 保 护
比率: IEC 的 It 曲线
IEC 127 envelope
100000 10000 1000 100
time (S)
MAX gates MIN gates
10 1 0.1 0.01 0.001 1
- >10kOhm - >0.5MOhm
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
分断等级举例: - 35 A / 10*In - 150 A - 1500 A - 10kA - >10kA
•
250V 管状. 250V 管状. 250V 管状. 125V 管状. 电工类产品
• 注: 保险丝系列还有更多的分断等级.
I = Ip
I² = Ip² t t
电子保险丝
电 路 保 护
熔化热能值 完
time time
电子保险丝
电 路 保 护
温度对保险丝额定值的影响
电子保险丝
电 路 保 护
温度对保险丝额定值的影响. 熔丝上的温度
=
环境温度 (Ta) + 因负载电流而上升的温度 (dT)
电子保险丝
电 路 保 护
温度对保险丝额定值的影响.
电 路 保 护
基础: 构造
金属端帽 锡/铅 壳体
Sn锡球
锡/铅
熔丝
熔丝
Sn 锡球 / 镀层
金属镀复的末端
Sn 锡球
基体
电子保险丝
电 路 保 护
基础: 温度剖析
熔点
温度(°C)
I >In In
PCB Sn 锡球 负载电流时的温度
电子保险丝
PCB
电 路 保 护
基础: 快速保险丝熔断过程
t = 0 固体
In
额定电流:
反映保险丝实际应用时的电流值.
- In 被标在保险丝上.
电子保险丝
电 路 保 护
术 语
慢熔断: (延时型，抗浪涌）
- 在高过流时，保险丝动作较慢. - 保险丝上标有 T.
- 慢熔断保险丝上含有锡球或镀层.
快速动作:
- 在高过流时，保险丝动作较快. - 保险丝上标有 F.
电子保险丝
例如 UL 系列 10kA/125Vac 和 35A/250Vac.
电子保险丝
电 路 保 护
限制电流 : 预期电流
电路中没有保险丝
电路中有保险丝
保险丝通过连接器（铜排）接入试验电路，预期电流 是有规则的交流波。
电子保险丝
电 路 保 护
Ir : IEC/UL
对 IEC 和 UL 标准的管状保险丝来说，只 指定交流的分断能力测试.
– 微型保险丝
UL 248-14 （=以前的 UL198G)
电子保险丝
电 路 保 护
标准: UL 列名 和 认可
UL 列名:
UL 认可:
– 完全按照 UL 的标准做的保险丝
对于没有现行的 UL 标准的保险丝 - 符号制造厂商规格的保险丝. - 遵守IEC60127等等规格的保险丝.
对于两大规范保险丝的测试的探究.
开始飞弧 和 灼烧后面的熔丝
t =3
飞弧加剧, 继续灼烧后面熔丝
飞弧熄灭 保险丝断开
电子保险丝
电 路 保 护
基础:延时保险丝熔断过程
5000