PPTC Derating-Leitfaden
PPTC-Vorrichtungen, auch bekannt als rückstellbare Sicherungen mit polymerem positivem Temperaturkoeffizienten, werden häufig für den Überstromschutz in elektronischen und elektrischen Systemen verwendet. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Einwegsicherung kann eine PPTC-Sicherung in ihren normalen niederohmigen Zustand zurückkehren, nachdem der Fehler behoben wurde und das Gerät abgekühlt ist.
Bei der Auswahl der PPTC-Sicherung muss jedoch ein wichtiges Merkmal berücksichtigt werden: Die elektrische Leistung eines PPTC ändert sich mit der Temperatur.
Eine PPTC-Sicherung, die für einen bestimmten Haltestrom bei 25 ° C ausgelegt ist, kann bei 60 ° C, 80 ° C oder 100 ° C nicht unbedingt denselben Strom kontinuierlich übertragen. Mit steigender Temperatur nimmt der verfügbare Haltestrom im Allgemeinen ab. Aus diesem Grund müssen Ingenieure eine PPTC-Derating-Kurve verwenden, anstatt ein Gerät nur anhand seines Raumtemperaturstroms auszuwählen.
Dieser PPTC-Derating-Leitfaden erklärt, wie sich die Temperatur auf die PPTC-Leistung auswirkt, wie man eine thermische Derating-Kurve liest, wie man einen praktischen Strombedarf berechnet und wie man eine rückstellbare PPTC-Sicherung für reale Anwendungen auswählt.
Was Ist PPTC Derating?
Unter PPTC-Derating versteht man die Verringerung des zulässigen Betriebsstroms einer PPTC-Vorrichtung bei steigender Betriebstemperatur.
Ein PPTC ist ein wärmeempfindliches Überstromschutzbauteil. Sein Widerstand erhöht sich erheblich, wenn das Bauelement durch Überstrom erhitzt wird. Daher beeinflusst die Temperatur in der Umgebung des Bauteils direkt, wie viel Strom es aufnehmen kann, ohne in seinen hochohmigen Zustand zu gelangen.
Im Allgemeinen:
Bei niedrigeren Temperaturen kann ein PPTC mehr Strom übertragen, bevor er auslöst.
Bei der Nennreferenztemperatur gilt der angegebene Ihold.
Bei höheren Temperaturen nimmt der zulässige Haltestrom ab.
Bei ausreichend hoher Temperatur kann ein relativ geringer Stromanstieg dazu führen, dass der PPTC ausgelöst wird.
Die thermischen Derating-Kurven des Herstellers sind daher bei der Auslegung des PPTC-Schutzes für Anlagen, die über der normalen Raumtemperatur betrieben werden, unerlässlich. Eaton empfiehlt in ähnlicher Weise, einen rücksetzbaren PTC auf der Grundlage der maximalen Umgebungstemperatur und des stationären Stroms auszuwählen und dann bei der Auswahl das thermische Derating-Diagramm zu verwenden.
Warum ist PPTC Derating wichtig?
Ein häufiger Fehler bei der Auswahl von PPTC besteht darin, den Betriebsstrom des Stromkreises direkt mit dem in einem Datenblatt angegebenen Ihold-Wert zu vergleichen.
Nehmen wir zum Beispiel an, eine Schaltung zeichnet kontinuierlich:
Belastung = 1,0 A
Ein Ingenieur kann einen PPTC mit auswählen:
Ihold = 1,1 A @ 25C
Bei 25 ° C mag dies akzeptabel erscheinen.
Erreicht die tatsächliche Betriebstemperatur um den PPTC jedoch 60 ° C, kann das Gerät einen wesentlich niedrigeren zulässigen Strom als seinen Nennwert von 25 ° C aufweisen.
Die tatsächliche Konstruktionsbedingung ist daher nicht:
1,0 A
Sie sollte stattdessen wie folgt bewertet werden:
Tatsächlicher Betriebsstrom
Diese Unterscheidung wird besonders wichtig in:
Kfz-Elektronik
Schutz der Batterie
Netzteile
Industrielle Kontrollen
USB- und Typ-C-Schnittstellen
Unterhaltungselektronik
Telekommunikationsgeräte
Smart-Home-Geräte
IoT-Geräte
Medizinische Elektronik
PCB-Designs mit hoher Dichte
Wie die Temperatur die PPTC-Leistung beeinflusst
Zu den wichtigsten Parametern, die von der Temperatur beeinflusst werden, gehören:
Strom halten (Ihold)
Reisestrom (Itrip)
Widerstand
Zeit für die Reise
Verlustleistung
Verhalten zurücksetzen
1. Strom halten
Ihold ist der maximale Strom, den ein PPTC unter bestimmten Testbedingungen kontinuierlich ohne Auslösung führen kann.
Wichtig ist, dass Ihold bei einer bestimmten Temperatur und Prüfbedingung spezifiziert wird.
Bei vielen PPTC-Produkten liegt die Referenzbedingung bei der Raumtemperatur, aber die Ingenieure müssen immer die genaue Prüftemperatur im Datenblatt des Herstellers überprüfen.
Wenn die Temperatur steigt, sinkt Ihold im Allgemeinen.
Deshalb:
Höhere Temperatur niedrigerer zulässiger Dauerstrom
Dies ist der Hauptgrund, warum das thermische Derating bei der PPTC-Auswahl berücksichtigt werden muss.
2. Reisestrom
Itrip stellt den Mindeststrom dar, der angegeben wird, um den PPTC unter definierten Testbedingungen in den hochohmigen Zustand zu bringen.
Die Temperatur beeinflusst auch das Fahrverhalten.
Bei erhöhten Temperaturen benötigt der PPTC weniger zusätzliche Heizung, um seinen Schaltzustand zu erreichen. Folglich kann ein PPTC mit einem geringeren Strom auslösen, als ein Ingenieur aufgrund seiner Raumtemperatureigenschaften erwarten könnte.
Auch der Bereich zwischen Ihold und Itrip sollte sorgfältig behandelt werden. Das genaue Verhalten in dieser Region ist nicht einfach nur eine Ein / Aus-Schwelle und kann von Anfangswiderstand, Temperatur, Montagebedingungen und anderen Faktoren abhängen.
Aus diesem Grund sollten Ingenieure keinen normalen Dauerbetrieb in der Nähe der Itrip-Region planen.
Die PPTC-Thermo-Derating-Kurve verstehen
Eine thermische PPTC-Derating-Kurve zeigt normalerweise die Beziehung zwischen:
Umgebungs- oder Betriebstemperatur
Zulässiger Strom
Prozentualer Anteil des nominalen Ihold
Die horizontale Achse stellt normalerweise die Temperatur dar, während die vertikale Achse den Prozentsatz des Nennstroms darstellt.
Eine typische konzeptionelle Kurve kann wie folgt aussehen:
| Temperatur | Relative Stromfähigkeit |
|---|---|
| -40C | Höher als nominal |
| -20C | Höher als nominal |
| 25C | 100% Referenz |
| 40C | Reduziert |
| 60C | weiter reduziert |
| 80C | Deutlich reduziert |
| 100C + | Hängt stark von der Geräteserie ab |
Die tatsächlichen Derating-Werte müssen immer dem Datenblatt des jeweiligen PPTC-Herstellers entnommen werden.
Eine veröffentlichte PPTC-Reihe zeigt beispielsweise ein Ihold-Derating von 100% bei 25 ° C, das auf etwa 85% bei 40 ° C, 76% bei 50 ° C, 67% bei 60 ° C und 47% bei 85 ° C zurückgeht. Dies zeigt, warum dieselbe nominale PPTC-Bewertung nicht über den gesamten operating-temperature Bereich als konstant behandelt werden kann.
Beispiel für die PPTC-Derating-Berechnung
Ziehen Sie eine Schaltung mit den folgenden Anforderungen in Betracht:
Normaler Betriebsstrom: 1,0 A
Maximale Umgebungstemperatur: 60C
Erforderliche Betriebsmarge: anwendungsabhängig
PPTC-Referenz Ihold: angegeben bei 25C
Nehmen wir zur Veranschaulichung an, dass die thermische Derating-Kurve des ausgewählten PPTC anzeigt, dass der zulässige Strom bei 60 ° C etwa 67% des Nennwerts von 25 ° C Ihold beträgt.
Der erforderliche Nennwert Ihold kann dann wie folgt geschätzt werden:
Erforderlich Ihold ≥ Iload ÷ Derating-Faktor
Deshalb:
Erforderlich Ihold ≥ 1,0 A ÷ 0,67
Erforderlich Ihold ≥ 1,49 A
In diesem Beispiel würde die Auswahl eines Geräts mit einem Ihold von nur 1,1 A oder 1,2 A bei 25 C keine ausreichende thermische Marge bei 60 C bieten.
Ein Gerät mit einem Nennwert von etwa 1,5 A oder mehr kann ein Ausgangspunkt für die Bewertung sein, vorbehaltlich der Itrip, Vmax, Imax, des Widerstands, der Zeit bis zur Auslösung und der tatsächlichen Anwendungstests des Geräts.
Wichtig:
Der 67% -Faktor in diesem Beispiel ist illustrativ. Die Ingenieure müssen die tatsächliche Derating-Kurve für die spezifische Ruilin PPTC-Teilenummer verwenden.
Die Umgebungstemperatur ist nicht die einzige zu berücksichtigende Temperatur
Einer der wichtigsten Punkte bei der thermischen Auslegung von PPTC ist, dass die Umgebungstemperatur nicht unbedingt mit der Temperatur des PPTC selbst übereinstimmt.
Ein System kann zum Beispiel haben:
Umgebungstemperatur = 50C
Das PPTC kann sich aber auch in der Nähe von:
Ein Leistungs-MOSFET
DC / DC-Wandler
Leistungswiderstand
Batteriezelle
Prozessor
Motortreiber
Hochstrom-PCB-Spur
Transformator
Die lokale Wärme dieser Komponenten kann die tatsächliche Betriebstemperatur des PPTC erhöhen.
Daher sollten Ingenieure Folgendes berücksichtigen:
T _ PPTC Umgebungstemperatur + lokaler Temperaturanstieg
Die tatsächliche Beziehung hängt von der Leiterplattenkonstruktion, dem Luftstrom, der Kupferfläche, dem Gehäusedesign, der Platzierung der Komponenten und der thermischen Kopplung ab.
Dies ist besonders wichtig für kompakte SMD-PPTCs.
PCB-Layout kann PPTC-Derating beeinflussen
Zwei identische PPTC-Komponenten können ein unterschiedliches thermisches Verhalten aufweisen, wenn sie auf verschiedenen Leiterplatten montiert sind.
Zu den Faktoren gehören:
Kupferfläche
Eine größere Kupferfläche kann die Wärmeverteilung verbessern und das thermische Gleichgewicht des PPTC beeinflussen.
PCB-Dicke
Die Leiterplattendicke und die Kupferstruktur beeinflussen die Wärmeableitung.
Luftstrom
Ein erzwungener Luftstrom kann die thermische Umgebung des Bauteils verändern.
Platzierung der Komponenten
Die Platzierung eines PPTC in der Nähe eines heißen Bauteils kann dessen tatsächliche Temperatur erhöhen.
Gehäuse
Ein versiegeltes Gehäuse kann eine deutlich geringere Wärmeableitung aufweisen als eine Testumgebung im Freien.
Schweiß- und Montagebedingungen
Die tatsächliche Montagekonfiguration kann die thermische Leistung im Vergleich zu Labortestbedingungen beeinflussen.
Aus diesen Gründen sollte das PPTC-Datenblatt als Ausgangspunkt für den Entwurf und nicht als Ersatz für die Validierung auf Anwendungsebene betrachtet werden.
PPTC Derating vs. Ihold Selection
Die PPTC-Auswahl sollte nicht allein auf Ihold beruhen.
Ein praktisches Auswahlverfahren sollte mindestens Folgendes berücksichtigen:
| Parameter | Frage der Gestaltung |
|---|---|
| Ihold | Kann der PPTC den maximalen Normalstrom bei der tatsächlichen Temperatur aufnehmen? |
| Reise | Bietet das Gerät einen ausreichenden Überstromschutz? |
| Vmax | Liegt die maximale Stromkreisspannung innerhalb des PPTC-Wertes? |
| Imax | Kann der PPTC dem verfügbaren Fehlerstrom standhalten? |
| Zeit für die Reise | Reagiert das PPTC schnell genug für die Anwendung? |
| Widerstand | Ist der Spannungsabfall im Normalzustand akzeptabel? |
| Betriebstemperatur | Kann das Gerät im gesamten erforderlichen Temperaturbereich betrieben werden? |
| Derating-Kurve | Wurde die tatsächliche Betriebstemperatur berücksichtigt? |
Das von Eaton empfohlene Auswahlverfahren umfasst ebenfalls die Bestimmung von Stromkreis, Spannung, Unterbrechungsstrom und maximaler Umgebungstemperatur, gefolgt von thermischem Derating, Nennwertvergleich, Time-to-Trip-Bewertung und operating-temperature Überprüfung.
Wie viel Sicherheitsmarge sollte ein PPTC haben?
Es gibt keinen universellen Prozentsatz, der auf jedes PPTC-Design angewendet werden sollte.
Eine geeignete Marge hängt ab von:
Normale Stromtoleranz
Variation der Eingangsspannung
Startstrom
Einschaltstrom
Umgebungstemperatur
Temperaturanstieg auf der Leiterplatte
Toleranz der Komponenten
Alterung
Fehlerstrom
Erforderliches Schutzniveau
Anforderungen an die Zeit bis zur Reise
So kann beispielsweise die Wahl eines PPTC mit einem sehr großen Ihold die störende Auslösung verringern, aber auch den Schutzpunkt zu weit vom normalen Betriebsstrom entfernen.
Daher ist das Designziel nicht:
"Wählen Sie das größtmögliche PPTC".
Stattdessen lautet das Ziel:
"Wählen Sie einen PPTC, der unter allen normalen Betriebsbedingungen stabil bleibt und gleichzeitig einen angemessenen Schutz bei anormalen Stromverhältnissen bietet".
PPTC Derating bei hoher Temperatur
Umgebungen mit hohen Temperaturen verdienen besondere Aufmerksamkeit.
Typische Anwendungen sind:
Kfz-Elektronik
Kfz-Systeme können erhöhte Umgebungstemperaturen und eine erhebliche lokale Erwärmung der Leiterplatten erfahren.
Ein PPTC, das für eine Laborumgebung mit 25 ° C ausgelegt ist, bietet möglicherweise nicht die gleiche Stromkapazität in einem Motorraum oder einer anderen Hochtemperaturumgebung.
Schutz der Batterie
Akkupacks können während des Ladens, Entladens und Fehlerzuständen Temperaturänderungen erfahren.
Das PPTC muss bei der tatsächlichen Betriebstemperatur und nicht nur bei Raumtemperatur bewertet werden.
Industrielle Ausrüstung
Industrielle Steuerungssysteme können in Schränken betrieben werden, in denen die Umgebungstemperaturen wesentlich höher sind als im umgebenden Raum.
Netzteile
Stromrichter und Regler erzeugen Wärme, die die lokale Leiterplattentemperatur um das PPTC herum erhöhen kann.
Unterhaltungselektronik
Kompakte Gehäuse haben eine begrenzte Wärmeableitung, was einen lokalen Temperaturanstieg wichtig macht.
PPTC Derating bei niedriger Temperatur
Thermische Derating ist nicht nur ein Hochtemperaturproblem.
Bei Temperaturen unterhalb der Referenztemperatur kann ein PPTC eine höhere Strombelastbarkeit aufweisen als sein Nennwert bei Raumtemperatur.
Die Konstrukteure sollten jedoch weiterhin die vom Hersteller angegebene thermische Derating-Kurve verwenden.
Der Betrieb bei niedrigen Temperaturen kann auch Auswirkungen haben:
Widerstand
Heizverhalten
Zeit für die Reise
Eigenschaften zurücksetzen
Mechanische und ökologische Zuverlässigkeit
Daher sollte eine breite Temperaturanwendung über den gesamten spezifizierten Temperaturbereich hinweg evaluiert werden.
PPTC Derating und Time-to-Trip
Die thermische Derating sollte ebenfalls zusammen mit der Zeit-zu-Auslöser-Kurve betrachtet werden.
Ein PPTC schaltet nicht unbedingt sofort um, wenn der Strom Ihold übersteigt.
Die Zeit, die benötigt wird, um den hochohmigen Zustand zu erreichen, hängt unter anderem von Faktoren ab:
Überstromstärke
Umgebungstemperatur
Anfänglicher Gerätewiderstand
Konstruktion des Geräts
PCB-Montagebedingungen
Wärmeableitung
Bei höheren Umgebungstemperaturen kann weniger zusätzliche Heizung erforderlich sein, um den Schaltzustand des PPTC zu erreichen.
Deshalb:
Temperatur + Strom + thermische Umgebung PPTC-Reiseverhalten
Aus diesem Grund sollte ein Ingenieur bei der endgültigen Auswahl sowohl die thermische Derating-Kurve als auch die Zeit-zu-Auslöser-Kurve überprüfen.
Häufige PPTC-Derating-Fehler
Fehler 1: Direkte Verwendung des 25C Ihold
Der häufigste Fehler ist die Behandlung des nominalen Ihold als temperature-independent .
Besserer Ansatz:
Verwenden Sie die thermische Derating-Kurve bei der maximalen tatsächlichen Betriebstemperatur.
Fehler 2: Nur die Umgebungstemperatur berücksichtigen
Ein Gehäuse kann eine Umgebungstemperatur von 50 ° C haben, während das PPTC selbst aufgrund der nahe gelegenen Wärmequellen mit einer höheren Temperatur arbeitet.
Besserer Ansatz:
Bewertung des tatsächlichen Betriebsumfelds des PPTC.
Fehler 3: Die Wahl eines PPTC nur durch Ihold
Ein höherer Ihold bedeutet nicht automatisch einen besseren Schutz.
Besserer Ansatz:
Ihold, Itrip, Vmax, Imax, Resistenz und Time-to-Trip gemeinsam bewerten.
Fehler 4: Startstrom ignorieren
Einige Schaltungen haben einen kurzzeitigen Einschaltstrom, der wesentlich höher ist als der normale Betriebsstrom.
Besserer Ansatz:
Überprüfen Sie die Startwellenform anhand der PPTC-Zeit-zu-Auslöser-Eigenschaften.
Fehler 5: Ignorieren des PCB-Layouts
Ein und dasselbe Bauteil kann sich je nach seiner Leiterplattenumgebung unterschiedlich verhalten.
Besserer Ansatz:
Validieren Sie den ausgewählten PPTC auf der aktuellen Leiterplatte.
Praktisches PPTC-Derating-Entwurfsverfahren
Ruilin Semiconductor empfiehlt, bei der Bewertung des PPTC-Schutzes das folgende technische Verfahren anzuwenden:
Schritt 1: Bestimmung des normalen Betriebsstroms
Ermitteln Sie den maximalen Dauerlaststrom unter normalen Betriebsbedingungen.
Schritt 2: Bestimmen Sie die maximale Betriebstemperatur
Bedenken Sie:
Umgebungstemperatur
Temperatur des Gehäuses
PCB-Temperatur
Wärmequellen in der Nähe
Selbsterwärmung
Schritt 3: Prüfen Sie die PPTC-Thermo-Derating-Kurve
Bestimmen Sie den zulässigen Strom bei der tatsächlichen Betriebstemperatur.
Schritt 4: Wählen Sie den Nominalwert Ihold
Berechnen Sie den erforderlichen Nennwert Ihold auf der Grundlage des Derating-Faktors.
Schritt 5: Überprüfen Sie Itrip
Vergewissern Sie sich, dass der Auslösestrom einen angemessenen Schutz bietet, ohne unerwünschte störende Auslösungen zu verursachen.
Schritt 6: Vmax prüfen
Stellen Sie sicher, dass die maximale Betriebsspannung des PPTC für den geschützten Stromkreis geeignet ist.
Schritt 7: Imax prüfen
Überprüfen Sie, ob das Gerät dem verfügbaren Fehlerstrom standhalten kann.
Schritt 8: Überprüfen Sie die Reisezeit
Vergleichen Sie die PPTC-Zeit-zu-Auslöser-Eigenschaften mit der Fehlertoleranz des geschützten Stromkreises.
Schritt 9: Widerstand prüfen
Bewerten Sie den Normalwiderstand und den daraus resultierenden Spannungsabfall und die Verlustleistung.
Schritt 10: Validierung auf der tatsächlichen Leiterplatte
Führen Sie die Tests unter der maximalen Temperatur, der maximalen Belastung und repräsentativen Fehlerbedingungen der Anwendung durch.
PPTC Derating-Formel
Ein vereinfachter Ansatz für das thermische Derating lässt sich wie folgt ausdrücken:
Erforderlicher Nennstrom Ihold ≥ Maximaler Betriebsstrom ÷ Derating-Faktor
Zum Beispiel:
Maximaler Betriebsstrom = 1,2 A
Derating-Faktor bei maximaler Temperatur = 0,75
Dann:
Erforderlicher Nennwert Ihold ≥ 1,2 ÷ 0,75 = 1,60 A
Der Ingenieur würde dann einen geeigneten PPTC mit einem nominalen Ihold über dem berechneten Bedarf auswählen und die vollständigen Datenblattspezifikationen überprüfen.
Diese Formel ist als erste Screening-Methode nützlich, sollte aber nicht die tatsächliche thermische Derating-Kurve des Herstellers und die Anwendungstests ersetzen.
PPTC Derating-Leitfaden für Ingenieure
Bei der Auswahl einer rückstellbaren PPTC-Sicherung kann die folgende Checkliste verwendet werden:
Anforderungen an die Schaltung
Maximaler Normalstrom
Minimale und maximale Betriebsspannung
Maximaler Fehlerstrom
Start- und Einschaltstrom
Erforderliche Schutzreaktion
Thermische Anforderungen
Minimale Umgebungstemperatur
Maximale Umgebungstemperatur
PPTC lokale Temperatur
Temperaturanstieg auf der Leiterplatte
Wärmequellen in der Nähe
Luftstrom- und Gehäusebedingungen
PPTC-Parameter
Ihold
Reise
Vmax
Imax
Zeit für die Reise
Anfänglicher Widerstand
Betriebstemperaturbereich
Thermische Derating-Kurve
Validierung
Prüfung des normalen Betriebs
Hochtemperaturtest
Niedertemperaturtest
Start- / Einschalttest
Überstromtest
Fehlertest
Test zurücksetzen
Wiederholter Trip-Cycle-Test
PPTC Derating vs. traditionelle Sicherungsauswahl
Eine herkömmliche Sicherung und eine rückstellbare PPTC-Sicherung bieten beide einen Überstromschutz, aber ihr thermisches Verhalten und ihre Rückstellmechanismen sind unterschiedlich.
Eine herkömmliche Sicherung öffnet normalerweise den Stromkreis, wenn ihr Schmelzelement schmilzt. Ein PPTC erhöht stattdessen seinen Widerstand drastisch, wenn er sich erwärmt und in einen hochohmigen Zustand übergeht.
Dieses thermische Funktionsprinzip macht die Temperatur zu einem besonders wichtigen Faktor bei der PPTC-Auswahl.
Für einen PPTC:
Strom erzeugt Wärme Temperaturanstieg Widerstand steigt Strom ist begrenzt
Folglich ist die thermische Umgebung ein integraler Bestandteil des Schutzdesigns.
FAQs
Was ist PPTC derating?
PPTC-Derating ist die Verringerung des zulässigen Dauerstroms bei Änderungen der Betriebstemperatur, insbesondere bei steigenden Temperaturen. Ingenieure verwenden die thermische Derating-Kurve des Herstellers, um die geeignete Stromkapazität bei der tatsächlichen Betriebstemperatur zu bestimmen.
Warum nimmt PPTC Ihold mit der Temperatur ab?
Ein PPTC ist ein wärmeempfindliches Polymerbauelement. Mit steigender Temperatur ist weniger zusätzliche Erwärmung erforderlich, um den hochohmigen Schaltzustand zu erreichen. Daher sinkt der zulässige Dauerstrom im Allgemeinen bei höheren Temperaturen.
Ändert sich PPTC mit der Temperatur?
Ja. Ihold wird unter definierten Prüfbedingungen angegeben und ist kein temperature-independent . Der tatsächlich zulässige Strom muss anhand der thermischen Derating-Kurve des PPTC bestimmt werden.
Kann ich den 25C Ihold-Wert für eine 70C-Anwendung verwenden?
Nicht ohne die thermische Derating-Kurve zu überprüfen. Der 25C Ihold sollte nicht automatisch als der zulässige Dauerstrom bei 70C behandelt werden.
Was ist der Unterschied zwischen PPTC Derating und PPTC Ihold?
Ihold ist der angegebene Haltestromwert unter definierten Bedingungen. Derating beschreibt, wie sich die nutzbare Stromfähigkeit mit der Temperatur ändert.
Ändert sich PPTC Itrip auch mit der Temperatur?
Ja. Das Auslöseverhalten des PPTC ist temperaturabhängig. Eine höhere Temperatur kann dazu führen, dass das Gerät bei einem niedrigeren Strom als unter kühleren Bedingungen in den hochohmigen Zustand übergeht.
Wie berechne ich den erforderlichen PPTC Ihold?
Eine vereinfachte Berechnung lautet:
Erforderlicher Ihold ≥ Maximaler Betriebsstrom ÷ Thermischer Derating-Faktor
Die endgültige Komponentenauswahl sollte dann mit Itrip, Vmax, Imax, Widerstand, Time-to-Trip und dem Datenblatt des Herstellers abgeglichen werden.
Beeinflusst das PCB-Layout das PPTC-Derating?
Ja. Die Leiterplatten-Kupferfläche, die thermische Ausbreitung, der Luftstrom, die Platzierung der Komponenten und nahe gelegene Wärmequellen können die tatsächliche Temperatur des PPTC und damit seine Strombelastbarkeit beeinflussen.
Sollte ich einen höheren Ihold wählen, um lästige Stolperer zu vermeiden?
Ein höherer Ihold kann eine zusätzliche Betriebsspanne bieten, aber die Wahl einer unnötig hohen Nennleistung kann die Wirksamkeit des Überstromschutzes beeinträchtigen. Bei der richtigen Auswahl müssen normaler Betriebsstrom, Temperatur, Itrip, Fehlerstrom und Auslösezeit ausgeglichen werden.
Ist PPTC-Derating für Automobilanwendungen wichtig?
Ja. In der Automobilelektronik können große Temperaturbereiche und erhebliche lokale Wärmequellen auftreten. Bei der Auswahl von PPTC für Kraftfahrzeuge sollten daher die tatsächliche Betriebstemperatur und die entsprechenden thermischen Derating-Eigenschaften berücksichtigt werden. Hochtemperatur-PPTC-Serien sind für Anwendungen erhältlich, die eine erweiterte Temperaturbeständigkeit erfordern; so sind beispielsweise einige kommerzielle PPTC-Familien für Kraftfahrzeuge für den Betrieb bis + 125 ° C spezifiziert.
Was sollte ich einem PPTC-Hersteller zur Auswahl zur Verfügung stellen?
Für eine technische Empfehlung geben Sie bitte an:
Normaler Betriebsstrom
Maximaler Betriebsstrom
Betriebsspannung
Maximale Umgebungstemperatur
Minimale Umgebungstemperatur
Start- / Einschaltstrom
Verfügbarer Fehlerstrom
Informationen zur Leiterplattenmontage
Art der Anwendung
Erforderliches Schutzverhalten
Diese Informationen ermöglichen es dem Hersteller, den PPTC genauer zu bewerten als nur den Nennstrom zu verwenden.
Über Ruilin Semiconductor
Ruilin Semiconductor (Shenzhen) Co., Ltd.ist ein Hersteller, der sich auf die Forschung, Entwicklung, Produktion und Lieferung von rückstellbaren PPTC-Sicherungen und polymeren Schutzvorrichtungen mit positivem Temperaturkoeffizienten konzentriert.
Ruilin Semiconductor bietet PPTC-Lösungen für den Überstromschutz elektronischer Schaltungen mit Produktoptionen für verschiedene Gehäusegrößen, Stromstärken, Spannungswerte und Anwendungsanforderungen.
Das PPTC-Produktportfolio des Unternehmens umfasst Lösungen für Anwendungen wie:
Unterhaltungselektronik
Schutz der Batterie
USB- und USB-Typ-C-Schnittstellen
Kfz-Elektronik
Industrielle Ausrüstung
Netzteile
Telekommunikation
Intelligente Geräte
Elektronische Steuerungssysteme
Als PPTC-Hersteller konzentriert sich Ruilin Semiconductor nicht nur auf Komponentenspezifikationen, sondern auch auf praktische Anwendungsanforderungen wie Ihold, Itrip, thermisches Derating, Widerstand, Time-to-Trip und Betriebstemperatur.
Für Hochtemperatur- oder temperature-variable kann Ruilin Semiconductor Ingenieure bei der Bewertung der PPTC-Auswahl auf der Grundlage der tatsächlichen Strom-, Spannungs-, Temperatur- und Schutzanforderungen unterstützen.
Bei der Auswahl einer PPTC-Sicherung sollten Ingenieure immer das anwendbare Datenblatt und die thermische Derating-Kurve von Ruilin Semiconductor für die spezifische Teilenummer heranziehen, anstatt einen generischen Derating-Faktor auf verschiedene PPTC-Serien anzuwenden.
Schlussfolgerung
Die PPTC-Derating ist ein wesentlicher Bestandteil der zuverlässigen Auswahl rückstellbarer Sicherungen.
Der wichtigste Grundsatz ist:Wählen Sie einen PPTC nicht nur auf der Grundlage seines Nennwerts von 25C Ihold.
Bewerten Sie stattdessen:Maximaler Betriebsstrom + tatsächliche PPTC-Temperatur + thermische Derating + Itrip + Vmax + Imax + Time-to-Trip + Widerstand
Eine gut durchdachte PPTC-Schutzschaltung sollte während des gesamten normalen Betriebsbereichs stabil bleiben und gleichzeitig einen wirksamen Schutz bei anormalen Stromverhältnissen bieten.
Für Ingenieure, die Produkte für Hochtemperatur-, Automobil-, Batterie-, Industrie- oder kompakte elektronische Anwendungen entwickeln, ist das PPTC des Herstellers
Die thermische Derating-Kurve sollte als wesentlicher Bestandteil des Komponentenauswahlverfahrens betrachtet werden.
Ruilin Semiconductor kann rückstellbare PPTC-Sicherungslösungen anbieten, die auf spezifischen Anwendungsanforderungen basieren, einschließlich Betriebsstrom, Spannung, Temperaturbereich, Gehäusegröße und Schutzeigenschaften.
Für die Unterstützung der PPTC-Auswahl wenden Sie sich bitte an Ruilin Semiconductor mit den Betriebsbedingungen Ihrer Schaltung und den Anwendungsanforderungen.

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