睿霖半导体(深圳)有限公司

瑞林2920 PPTC大电流应用

当电子设备在紧凑型表面贴装封装中需要更高的电流保护时
2920 PPTC保险丝
可以提供传统一次性保险丝的实用替代方案。

2920封装通常用于比较小的SMD PPTC封装需要更高电流能力的应用。根据产品系列，2920器件具有不同的保持电流、跳闸电流、电压和电阻特性。公开可用的产品范围显示了从低电流版本到多种安培解决方案的2920个PPTC器件，使该封装适用于广泛的
PPTC电子
应用程序。

本文介绍了2920 PPTC器件的工作原理、如何理解PPTC跳闸电流、如何读取PPTC保险丝数据表以及如何为高电流应用选择2920可复位保险丝。

什么是2920 PPTC保险丝？

2920 PPTC保险丝是一种表面贴装聚合物正温度系数器件，旨在提供可恢复的过电流保护。

术语2920主要指近似封装尺寸：2920=约0.29 0.20英寸

公制名称通常约为：7350=约7.3 5.0 mm

与0603、0805、1206和1812等较小的SMD PPTC封装相比，该封装提供了更多的物理区域。

然而，封装尺寸并不能定义额定电功率。

2920 PPTC可用于不同的：

保持电流

跳闸电流

额定电压

最大故障电流

初始阻力

工作温度范围

行程时间特性

出于这个原因，工程师应该从其电气规格中选择设备，而不是假设每个2920设备都具有相同的电流能力。

为什么要将2920 PPTC用于大电流应用？

使用2920 PPTC的主要原因是：

表面贴装结构+可恢复保护+更高的电流能力

与较小的PPTC封装相比，较大的2920结构可以支持受保护电路承载相对较高连续电流的应用。

典型应用可能包括：

USB电源端口

直流电源接口

电池保护

电池供电设备

工业控制

通讯设备

联网设备

消费电子产品

配电电路

电机和执行器接口

汽车电子模块

工业自动化设备

确切的适用性取决于所选器件的电气特性。

PPTC自恢复保险丝如何工作？

PPTC使用聚合物基正温度系数材料。

在正常工作条件下，该器件具有相对较低的电阻，并允许预期的电流通过电路。

当电流过大时，器件会产生热量。

简化的过程是：

过电流焦耳加热聚合物膨胀电阻增加电流有限

故障排除后，器件冷却，电阻逐渐向正常运行状态下降。

这与传统的保险丝有根本的不同。

传统的熔断器设计成当其熔断器元件熔化时永久打开。

相反，在过电流事件期间，PPTC会进入高电阻状态。

这种可重置的行为是PPTC通常也被称为的原因：

PTC自恢复保险丝

自恢复保险丝

自恢复保险丝SMD

PPTC保险丝

聚合物自恢复保险丝

聚乙烯PTC

PolySwitch

了解PPTC跳闸电流

PPTC保险丝数据表中最重要的参数之一是Itrip，即跳闸电流。

Ihold---
Ihold是器件在规定的测试条件下不跳闸可以承载的最大电流。

Trip---
在指定的测试条件下，器件跳闸的最小电流。

例如，具有代表性的2920设备可能具有2A的Ihold和更高值的Itrip。

确切的关系是特定于设备的。

不应该假设：Itrip=2 Ihold

或任何其他固定比率。

实际PPTC跳闸电流特性取决于产品结构和规定的测试条件。

例如，Littelfuse将Ihold定义为器件在静止空气中20摄氏度时不跳闸的最大电流，而Itrip是器件在相同指定条件下跳闸的最小电流。

因此，PPTC跳闸电流应始终与Ihold、温度和跳闸时间数据一起评估。

Iholdvs携程：为什么两者都很重要

PPTC选择中的一个常见错误是只看Ihold。

考虑一个电路：最大正常电流=2.0A

工程师可以立即搜索：2920 PPTC 2A

然而，这还不够。

还必须评估所选设备：

伊霍尔德

特里普

Vmax

Imax

Rmax

旅行时间

环境温度

故障电流

适当的设计应允许PPTC在不产生干扰跳闸的情况下承载最大正常工作电流，同时在异常情况下仍能提供有效保护。

读取2920 PPTC保险丝数据表

在选择2920器件之前，工程师应查看完整的PPTC保险丝数据表。

下面描述了最重要的规格。

1. Ihold-保持电流

Ihold确定在定义的测试条件下可以通过PPTC而不触发其高电阻状态的最大指定电流。

选择大电流2920 PPTC时：Ihold>最大正常工作电流

应该是起点。

但温度降额也必须考虑。

2.携程-旅行电流

Itrip表示在定义条件下跳闸PPTC所需的最小指定电流。

正常工作电流和跳闸区域之间的较小差异可以提供更强的保护，但如果不适当考虑正常电流峰值，它也可能增加滋扰跳闸的风险。

因此，设计应同时评估稳态和瞬态电流。

3. Vmax-最大电压

PPTC必须根据电路中存在的最大电压进行额定。

例如：

5V电子

12V直流系统

24V工业设备

高压直流接口

需要不同的电压考虑。

具有合适额定电流的器件不一定适合电路电压。

4. Imax-最大故障电流

Imax定义了PPTC在制造商指定条件下可以承受而不损坏的最大故障电流。

该参数在大电流应用中变得尤为重要。

不应仅仅因为它的Ihold与负载电流匹配而选择2920 PPTC。

还必须评估来自电源的可用故障电流。

5. Rmin和Rmax

初始和行程后阻力影响：

电压降

功耗

正常工作温度

电路效率

热性能

对于高电流电路，电阻变得越来越重要。

正常运行期间的近似功耗可以使用以下方法计算：P=I R

例如，在3A：P=3²R

因此，即使是相对较小的电阻也可以在较高的电流下产生有意义的热量。

温度在大电流PPTC应用中至关重要

PPTC是热敏器件。

随着环境温度的升高，允许的保持电流通常会降低。

这意味着在20C下选择的PPTC可能不会在70C或85C下连续携带相同的电流。

例如，Littelfuse公布的2920L数据表明，保持电流规格会随着环境温度而变化。在20C的特定Ihold下指定的器件在高温下可能具有较低的有效保持电流能力。

因此：

切勿仅根据20C数据表值选择大电流PPTC。

设计应考虑最大实际环境和PCB工作温度。

2920 PPTC用于电力电子

2920包可以在
PPTC电子
电路需要表面贴装可重置过电流保护的应用。

典型的电源相关应用包括：

直流电源输入

2920 PPTC可以放置在直流输入连接器附近，以保护下游电路免受过载或短路情况的影响。

电池供电设备

电池系统可以提供大量故障电流。

正确选择的PPTC可以为以下方面提供额外的过流保护层：

便携式设备

电池组

工业电池系统

备用电源设备

配电

PPTC可以放置在配电电路的各个分支上，这样一个分支上的过载不一定需要更换保险丝。

2920 PPTC用于USB和电源接口

电源接口是另一个常见的应用。

根据电压和电流要求，2920 PPTC可用于：

USB电源端口

直流输入端口

外围电源输出

充电接口

供电通信接口

正确的器件取决于最大工作电流、电压、连接器规格和故障条件。

例如，已发布的Littelfuse 2920L系列列出了包括有源以太网端口、IEEE 1394保护和汽车电子控制模块在内的应用。

工业电子中的2920 PPTC

工业设备经常在相对稳定但要求苛刻的电气负载下长时间运行。

应用程序可以包括：

PLC设备

工业控制器

传感器

执行器

控制面板

通讯模块

工业接口

配电板

对于工业应用，工程师不仅应考虑额定电流，还应考虑：

启动电流

浪涌电流

环境温度

外壳温度

连续运行时间

可用故障电流

在实验室环境中正常工作的PPTC在安装在热工业外壳内时可能需要额外的热评估。

汽车电子领域的2920 PPTC

汽车应用引入了额外的要求。

汽车电路中使用的自恢复保险丝SMD可能会遇到：

环境温度高

电池电压变化

电瞬变

振动

有限的PCB冷却

操作周期长

重复故障条件

因此，应根据实际车辆级要求选择汽车2920 PPTC。

根据应用，工程师可能需要评估：

AEC-Q200资质

工作温度

汽车瞬态工况

伊霍尔德降额

机械可靠性

长期抗性稳定

不应该仅仅因为2920封装中的组件就假定汽车使用。

POLYFUSE PTC、PolySwitch和PPTC：有什么区别？

寻找替换零件的工程师可能会遇到以下术语：

聚乙烯PTC

PolySwitch

PPTC

PTC自恢复保险丝

这些术语可能出现在类似过流保护应用的搜索中，但它们不一定指同一制造商或确切的零件。

PPTC

PPTC描述了底层聚合物正温度系数技术。

PolySwitch

PolySwitch是Littelfuse产品品牌/系列，用于可重置PPTC设备。

聚乙烯

POLYFUSE与Littelfuse的保险丝产品品牌相关，在搜索可恢复的PTC产品时也经常遇到。

对于工程师来说，重要的一点是：

不要单独按品牌名称或包装选择替代品。

相反，比较完整的电气和环境规格。

PTC保险丝符号

在电路图中使用PPTC熔断器符号来标识可复位过流保护装置。

根据原理图标准和CAD库，该符号可能类似于传统的保险丝符号，带有指示其可重置/PTC功能的附加标识。

原理图应清楚地将组件识别为PPTC或可重置PTC，以便制造和工程团队了解预期的保护技术。

对于PCB设计，电气符号和PCB占用空间是单独的考虑因素。

对于2920 SMD PPTC，工程师应验证：

组件尺寸

焊盘尺寸

土地格局

组件高度

推荐的焊料轮廓

卷带定向

如何为大电流选择2920 PPTC

一个实用的选择过程是：

第1步：确定最大正常电流

测量实际最大工作电流，而不是仅使用额定原理图值。

包括：

负载公差

启动电流

操作变化

温度效应

第2步：确定最大电压

确定PPTC在正常和异常情况下可能遇到的最高电压。

然后选择具有适当Vmax额定值的设备。

第3步：确定故障电流

计算或测量可用的短路电流。

这对于由以下电源供电的电路尤其重要：

大电池

直流电源

工业电源系统

大电流适配器

第4步：选择Ihold

为实际操作环境选择具有适当Ihold的PPTC。

不要忘记温度降额。

第5步：查看爱旅

验证PPTC跳闸电流是否适合所需的保护行为。

使用制造商的行程曲线，而不是依赖简单的数学比率。

第6步：检查电阻

验证设备的Rmax不会产生过多：

电压降

功率损耗

温度上升

第7步：验证旅行时间

检查设备对预期故障情况的响应是否足够快。

当敏感的下游部件需要快速保护时，跳闸时间尤为重要。

第8步：验证PCB

最后，评估生产PCB上的实际PPTC。

热行为可以随以下情况而改变：

铜区

迹宽

铜厚度

地平面

附近的组件

外壳温度

气流

2920 PPTC选择示例

考虑一个假设的直流电源电路：

正常电流：2.5A

最大正常电流：3.0A

系统电压：24V DC

环境温度：高达60C

合适的2920 PPTC不应简单地标记为“3A”。

工程团队应评估：

我在60C

特里普

Vmax≥最大电路电压

Imax与可用故障电流

Rmax和电压降

旅行时间

PCB热条件

重要的一点是，所需的额定电流随温度变化。

在20C下看起来合适的器件在60C下可能无法提供相同的连续电流裕度。

2920 PPTC与较小的SMD PPTC封装

这些是一般封装级别的考虑因素，而不是通用电气额定值。

实际性能取决于特定制造商的系列和零件编号。

例如，AEM列出了从0402到2920的包装中的PPTC产品，而其2920产品列表包括当前额定值达到4A的设备。

选择2920 PPTC时的常见错误

错误1：仅按包选择

“2920”描述的是封装尺寸，而不是完整的电气规格。

错误2：仅通过Ihold选择

Itrip、Vmax、Imax、电阻和温度也很重要。

错误3：忽略温度

高环境温度会显著降低有效保持电流能力。

错误4：忽略故障电流

PPTC必须能够在其指定的限制内处理可用的故障电流。

错误5：将PolySwitch视为通用部件号

PolySwitch是一个品牌/产品系列。更换需要电气比较。

错误6：在汽车设计中使用通用2920设备

汽车应用可能需要特定的资格和环境性能。

2920 PPTC大电流选择清单

在批准设备生产之前，请验证：

电气

最大正常工作电流

伊霍尔德

特里普

最大工作电压

Vmax

Imax

Rmin/Rmax

旅行时间

热

最高环境温度

温度降额

PCB热环境

最高元件温度

机械式

2920足迹

土地格局

组件高度

焊接兼容性

卷带式包装

申请

消费/工业/汽车级

故障电流评估

启动/涌流评估

资质要求

生产验证

为什么要与PPTC制造商合作？

对于大电流保护，仅根据在线分销商的参数搜索选择PPTC可能存在风险。

制造商可以提供基本产品列表中可能不可见的application-specific信息。

对于OEM和EMS项目，有用的制造商支持可以包括：

2920 PPTC选择

工程样品

PPTC保险丝数据表

行程时间曲线

温度降额信息

电表征

定制规格

卷带式包装

生产溯源

应用工程支持

对于新设计，向制造商提供以下信息可以显着改善选择过程：

电压+正常电流+最大电流+故障电流+环境温度+应用

常见问题（FAQs)

什么是2920 PPTC保险丝？

2920 PPTC保险丝是一种采用2920封装的表面贴装聚合可复位过流保护器件。当电路比较小的SMD PPTC封装需要更高的电流能力时，通常会考虑它。

什么是PPTC跳闸电流？

PPTC跳闸电流是指PPTC在定义的测试条件下跳闸的最小电流。它应始终与Ihold、温度和跳闸时间特性一起评估。

2920 PPTC是否适合大电流应用？

是的。2920封装在高电流PPTC产品系列中可用。但是，实际电流能力取决于特定的部件号、温度、电压、电阻和应用条件。

Ihold和Itrip有什么区别？

Ihold是器件在定义条件下不跳闸可以携带的最大指定电流。Itrip是器件在这些条件下跳闸的最小指定电流。

POLYFUSE PTC是什么意思？

POLYFUSE是与Littelfuse保险丝产品相关的产品品牌术语。工程师应检查确切的产品系列和数据表，而不是将POLYFUSE视为通用规范。

PolySwitch和PPTC一样吗？

PolySwitch是Littelfuse用于可重置PPTC设备的产品品牌/系列。PPTC是通用技术类别。

2920 PPTC可以代替传统保险丝吗？

在某些应用中，是的。PPTC提供可重置的过流保护，而传统保险丝通常设计为一次性保护装置。适当的技术取决于电路的保护要求。

我应该在PPTC保险丝数据表中检查什么？

至少，检查Ihold、Itrip、Vmax、Imax、电阻、行程时间、工作温度和温度降额。对于汽车应用，还检查所需的资格和环境规范。

2920 PPTC可以用于汽车电子吗？

是的，2920 PPTC产品可用于某些汽车电子保护应用。但是，所选器件必须满足特定的汽车电气、热、环境和资格要求。

为什么温度对PPTC很重要？

PPTC通过temperature-dependent电阻变化运行，随着环境温度的升高，可用载流裕度可以减小，因此PPTC必须在实际工作温度下评估，而不是仅在室温下评估。

结论

2920 PPTC不仅仅是小型SMD自恢复保险丝的更大版本。

对于大电流应用，工程师需要评估：

Ihold ITravel Vmax Imax电阻跳闸时间温度PCB热条件

正确的2920 PPTC应提供所需的正常工作电流，而不会造成跳闸，同时在过载或短路条件下提供预期的响应。

无论设计涉及工业电子、电池供电设备、电源接口、通信设备还是汽车电子，最终组件都应始终从完整的PPTC保险丝数据表中选择，并在实际操作条件下进行验证。

瑞林半导体为评估2920 PPTC大电流解决方案的工程师和采购团队提供制造商级支持。

关于睿霖半导体

睿霖半导体（深圳）有限公司 是一家PPTC和半导体元件制造商，专注于为电子设备制造商提供可重置过流保护解决方案。

我们的PPTC产品组合涵盖多种封装尺寸和额定电气等级的表面贴装自恢复保险丝解决方案，包括高电流应用的解决方案。

对于2920 PPTC要求，瑞林半导体支持客户：

2920 PPTC自恢复保险丝选择

大电流PPTC解决方案

PPTC保险丝数据表

工程样品

电气规格支持

应用评估

OEM/ODM要求

卷带式包装

批量生产

评估一款2920 PPTC的客户可以提供其工作电压、正常负载电流、最大故障电流、工作温度和应用环境，瑞林半导体可以根据实际电路要求推荐一款合适的器件。

联系睿霖半导体获取2920 PPTC样品、数据表、定价和技术支持。