睿霖半导体(深圳)有限公司

睿霖PPTC电池保护

PPTC for Battery Protection是一种实用的过流保护解决方案，适用于可充电电池组和便携式电子设备。PPTC保险丝，也称为聚合物PTC可复位保险丝，可以帮助保护电池供电的电路免受临时过流和短路情况，同时在故障消除和设备冷却后提供自动复位。

对于电池应用，选择PPTC不应仅基于标称电池电流。工程师应评估PPTC保险丝数据表参数、Pptc跳闸电流、保持电流、最大电压、故障电流、电阻、环境温度和跳闸时间。

瑞林半导体生产用于电池保护和其他电子过流保护应用的聚合物PPTC自恢复保险丝，具有可用于不同电路要求的SMD和引线选项。

什么是PPTC保险丝？

PPTC是指聚合物正温度系数。

PPTC保险丝是一种聚合物基自复位过流保护元件，当电流过大导致器件温度升高时，其电阻会急剧增加。

在正常工作条件下，PPTC具有相对较低的电阻，并允许所需的工作电流通过。当出现异常过电流时，器件发热，其电阻显著增加，限制了流经受保护电路的电流。

当PPTC冷却后，PPTC的电阻降低，器件可以恢复到正常工作状态。

这就是为什么PPTC通常被称为：

PPTC保险丝

PTC自恢复保险丝

自恢复保险丝

聚合物PTC

自恢复PTC保险丝

聚乙烯PTC

术语POLYFUSE通常与Littelfuse的PolySwitch产品系列相关联。然而，对于一般技术描述，PPTC自恢复保险丝或聚合物PTC是更manufacturer-neutral的术语。

表面贴装PPTC设备广泛用于PCB空间有限的地方，包括便携式电子产品和电池相关应用。

PPTC如何保护电池？

典型的电池保护电路可以将PPTC与电池或受保护负载串联放置。

操作过程可以简化为三个阶段：

1.电池正常运行

在正常工作期间，负载电流保持低于PPTC的Ihold额定值。

PPTC保持在低电阻状态，只产生相对较小的电压降。

2.过流或短路

如果过多的电流流过器件，功率耗损会导致PPTC温度升高。

随着温度升高，聚合物材料的电阻大幅度增加。

由此产生的高电阻状态减少了流向受保护电路的电流。

3.故障排除和复位

一旦去除异常情况，PPTC逐渐冷却。

它的电阻降低，使电路恢复正常工作。

这种可复位特性在电池供电的产品中特别有用，在这种产品中，每次临时故障后更换传统保险丝都很不方便。

重要提示：PPTC不能替代完整的电池管理或电池安全系统。电池组可能需要额外的保护，例如保护IC、MOSFET、热保护和适当的充电控制，具体取决于电池化学和应用。

为什么使用PPTC进行电池保护？

电池供电的电子设备可能会遇到几种类型的异常电流条件：

输出短路

负载过流

连接器短路

USB或充电端口故障

接线故障

偶然导电接触

异常外部载荷

组件故障

PPTC为这些应用程序提供了几个有用的特性。

恢复保护

与传统的一次性保险丝不同，PPTC可以在故障消除和器件冷却后返回其低电阻状态。

紧凑型SMD封装

SMD PPTC器件可以直接集成到PCB上，使其适用于紧凑型电池供电产品。

低正常状态电阻

正确选择的PPTC可以在正常运行期间提供相对较低的电阻，有助于减少不必要的电压降和功率损耗。

被动保护

PPTC不需要固件或外部控制信号来响应过流事件。

多个应用周期

对于临时或意外故障情况，可重置特性可以减少组件更换的需要。

PPTC保险丝数据表：您需要检查的参数

在选择用于电池保护的PPTC时，PPTC保险丝数据表应是主要的工程参考。

最重要的参数包括：

例如，已发布的1210L数据表将Ihold定义为器件在特定条件下不跳闸可承载的最大电流，将Itrip定义为将器件从低电阻切换到高电阻所需的最小电流。

了解PPTC跳闸电流

Pptc跳闸电流是选择可复位保险丝时最重要的规格之一。

然而，它不应该被解释为一个简单的“保险丝正好在这个电流处跳闸”值。

对于PPTC
:伊霍尔德

是一个有用的起始概念，但实际设备行为取决于温度、PCB布局、热环境、故障持续时间和其他应用条件。

例如，已发布的PPTC系列可以指定：

Ihold=2.00 A

携程=4.00 A

Vmax=6 V

Imax=100 A

对于特定的1210L设备。这些数字适用于该特定零件和测试条件；它们不应推广到每个2A PPTC。

因此，工程师应始终从制造商的数据表中选择实际零件，而不是仅从其标称当前名称中选择PPTC。

如何选择用于电池保护的PTC保险丝2A

搜索PTC Fuse 2A通常表明设计人员有一个正常电流约为2 A的电池或负载。

但是“2A PPTC”可能意味着不同的东西，具体取决于规格。

例如，具有：Ihold=2 A的设备

不一定在2 A跳闸。

它的实际爱程可能要高得多。

因此，在选择2A PPTC时，工程师应询问：

最大连续工作电流是多少？

正常的峰值电流是多少？

期望的故障电流阈值是多少？

电池的最大工作电压是多少？

什么是可用的短路电流？

环境温度是多少？

系统能承受多少电压降？

有哪些PCB区域可用？

是否需要SMD或径向结构？

适用哪些安全和资格要求？

示例

假设电池供电的产品通常工作在1.2-1.5 A左右，但可能会遇到暂时的峰值。

Ihold评级在2 A左右的PPTC最初可能看起来合适。

但是，工程师仍然需要验证：

常流温度降额电阻压降Itry跳闸时间Vmax Imax

在完成组件之前。

这一点尤其重要，因为PPTC电气特性是在特定的测试条件下指定的，而不是作为通用固定值。

PPTC与用于电池保护的传统保险丝

正确的选择取决于电池架构和安全要求。

当产品可能遇到临时或意外过流条件并且需要自动恢复时，PPTC特别有吸引力。

PPTC电子应用

PPTC器件用于广泛的Pptc电子应用。

对于电池供电的设备，常见的应用包括：

便携式电子产品

智能手机

片剂

手持终端

便携式测量设备

数码相机

便携式消费电子产品

电池组

锂离子电池组

锂聚合物电池组

可充电电池模块

便携式电源系统

电池供电的工业设备

充电接口

PPTC器件也可用于在以下周围提供过流保护：

USB充电口

直流输入连接器

电池充电路径

辅助电源输出

已发布的PPTC产品留档将手机电池和端口保护列为典型应用。

用于电池保护的SMD PPTC

对于现代紧凑型电子产品，SMD PPTC器件通常是首选，因为它们占用的PCB空间很小，并且可以使用标准PCB制造工艺进行组装。

典型的套餐选项可能包括：0402/0603/0805/1206/1210/1812/2018/2920/

更大的SMD封装

合适的封装由额定电流、额定电压、热特性、电阻、PCB空间和所需的跳闸时间决定。

例如，表面贴装PPTC系列适用于各种保持和跳闸电流，一些产品系列涵盖从极低电流电子设备到多安培保护的应用。

PPTC电池保护设计注意事项

一个常见的错误是仅根据电池的标称电流来选择PPTC。

在实践中，有五个因素值得特别注意。

1.连续电流

PPTC的Ihold必须在实际工作温度下提供高于最大连续工作电流的足够余量。

2.温度

PPTC特性与温度有关。

在室温下正常工作的器件在升高的环境温度下可能具有不同的有效电流特性。

因此，电池组设计人员应检查制造商的降额曲线。

3.抵抗

PPTC电阻直接影响压降：Vdrop=I R

功率耗损：P=I²R

对于低压电池系统，电阻过大可能成为一个重要的设计问题。

4.故障电流

PPTC必须能够承受指定电压条件下的预期故障电流。

因此，Imax规范应与Vmax一起检查。

5.物理布局

PPTC通过热行为工作，因此PCB铜面积、周围组件、外壳条件和散热会影响其性能。

已发布的PPTC留档还警告说，设备在故障条件下会发生热膨胀，并且应该有适当的机械空间。

PPTC含义：为什么它被称为自恢复保险丝？

如果您正在搜索PPTC的含义，则缩写为：PPTC=聚合物正温度系数。

“聚合物”是指基于聚合物的材料结构。

“正温度系数”是指电阻随温度升高而增大。

这种temperature-dependent电阻变化是聚合物PPTC自恢复保险丝背后的基本原理。

与传统保险丝不同，PPTC通常不依赖于永久熔化金属元件。相反，过大的电流会导致发热和电阻的大幅增加。

POLYFUSE PTC与PPTC

聚乙烯PTC 
是工程师和采购商在寻找可复位过流保护时使用的另一个常见搜索短语。

重要的区别在于技术和品牌/产品家族名称之间的区别。

PPTC
描述了聚合positive-temperature-coefficient自复位保护技术。

PTC自恢复保险丝
是一个通用的组件描述。

聚乙烯
是与某些制造商相关的产品/品牌术语。

PolySwitch
是Littelfuse商标/产品家族名称。

对于采购，更好的方法是先定义电气要求，然后确定适当的PPTC系列或等效组件。

电池应用的PPTC选择清单

在批准PPTC用于生产之前，请检查以下内容：

电气

最大电池电压

正常工作电流

峰值工作电流

必填项

必游

预期短路电流

Vmax

Imax

初始阻力

跳闸后阻力

热

最高环境温度

电池外壳条件

PCB铜区

温度降额

预期故障电流下的跳闸时间

机械式

SMD或径向封装

PCB足迹

PPTC周围的清除

回流兼容性

机械应力

合规

危害性物质限制指令

REACH

要求的UL/TÜV或其他认证

电池系统安全要求

客户资质要求

常见问题(FAQs)

1.什么是PPTC保险丝？

PPTC熔断器是一种用于过流保护的聚合物正温度系数自恢复熔断器。当电流过大导致设备发热时，它的电阻会显着增加。

2. PPTC可以用于电池保护吗？

是的。PPTC通常用于可充电电池组、便携式电子产品和电池供电系统中的过电流保护。但是，PPTC应被视为整体电池保护架构的一部分。

3.什么是PPTC跳闸电流？

PPTC跳闸电流，或Itrip，是在定义的测试条件下指定的最小电流，在该条件下，器件从低电阻状态切换到高电阻状态。

4.2A PPTC与在2A跳闸的PPTC相同吗？

不包括在内。 
“2A PPTC”可能指的是它的Ihold评级。它的旅行可能要高得多。始终查看特定制造商的数据表。

5. Ihold和Itrip有什么区别？

Ihold是器件在规定条件下不跳闸可携带的最大规定电流。

Itrip是使器件切换到其高电阻状态的最小指定电流。

6. PPTC是否完全断开电池？

通常情况下，不会。PPTC在故障期间会大大增加其电阻，而不是像机械开路开关那样工作。

7. PPTC会自动复位吗？

故障消除后，PPTC冷却后，其电阻会向正常状态下降。确切的复位行为取决于设备和应用条件。

8.我应该在PPTC保险丝数据表中寻找什么？

至少，检查一下 
Ihold、Itrip、Vmax、Imax、电阻、跳闸时间、工作温度和降额信息
.

9. POLYFUSE PTC是什么意思？

POLYFUSE通常用作某些可复位PTC保险丝产品的产品/品牌术语。PPTC是通用技术术语。

10、瑞林半导体可以提供PPTC样品吗？

是的。对于工程评估，客户可以联系瑞林半导体，了解他们所需的电压、连续电流、跳闸要求、封装尺寸和应用条件，以确定合适的PPTC解决方案。

关于睿霖半导体

睿霖半导体是一家专业从事聚合物自恢复保险丝技术和过流保护元件的PPTC制造商。

作为原始制造商，瑞林半导体为OEM和ODM客户提供针对不同额定电流、封装尺寸、电压要求和应用环境的PPTC解决方案。

我们的PPTC产品可考虑用于：

电池保护

电池组

便携式电子产品

消费电子产品

USB和充电端口

工业电子

汽车电子

电源接口

物联网设备

通讯设备

对于工程项目，客户可以在选择最终组件之前评估适当的PPTC保险丝数据表，包括Ihold、Itrip、Vmax、Imax、电阻和跳闸时间特性。

对于定制要求，选择应基于实际工作电流、故障条件、环境温度、PCB设计和所需的保护特性，而不是简单地匹配标称电流数。