Ruilin Semiconductor (Shenzhen) Co., Ltd.

Ruilin 2920 PPTC Applications à courant élevé

Lorsque l'équipement électronique nécessite une protection contre les courants plus élevés dans un boîtier compact à montage en surface, un
Fusible 2920 PPTC
peut fournir une alternative pratique aux fusibles à usage unique conventionnels.

Le package 2920 est couramment utilisé pour les applications qui nécessitent une capacité de courant plus élevée que les packages SMD PPTC plus petits. Selon la famille de produits, les périphériques 2920 sont disponibles avec différentes caractéristiques de courant de maintien, de courant de déclenchement, de tension et de résistance. Les gammes de produits disponibles publiquement montrent des périphériques 2920 PPTC, des versions à faible courant aux solutions à plusieurs ampères, ce qui rend le package adapté à une large gamme de
Électronique PPTC
applications.

Cet article explique le fonctionnement des périphériques PPTC 2920, comment comprendre le courant de déclenchement PPTC, comment lire une fiche technique de fusible PPTC et comment sélectionner un fusible réinitialisable 2920 pour les applications à courant plus élevé.

Qu'est-ce qu'un fusible 2920 PPTC?

Un fusible 2920 PPTC est un dispositif à coefficient de température positif polymère monté en surface conçu pour fournir une protection contre les surintensités réinitialisable.

Le terme 2920 fait principalement référence aux dimensions approximatives de l'emballage : 2920 = environ 0,29 0,20 pouces

La désignation métrique est généralement d'environ : 7350 = environ 7,3 5,0 mm

Le package fournit plus de surface physique que les packages SMD PPTC plus petits tels que 0603, 0805, 1206 et 1812.

Cependant, la taille de l'emballage ne définit pas la puissance électrique.

Un PPTC 2920 peut être disponible avec différents :

Tenez les courants

Courants de voyage

Tension nominale

Courants de défaut maximaux

Résistance initiale

Plages de températures de fonctionnement

Caractéristiques du temps de trajet

Pour cette raison, les ingénieurs devraient sélectionner l'appareil à partir de ses spécifications électriques plutôt que de supposer que chaque appareil 2920 a la même capacité de courant.

Pourquoi utiliser 2920 PPTC pour les applications à courant élevé?

La raison principale d'utiliser un PPTC 2920 est la combinaison de :

Construction à montage en surface + protection réinitialisable + capacité de courant plus élevée

Par rapport aux boîtiers PPTC plus petits, la construction 2920 plus grande peut prendre en charge les applications où le circuit protégé transporte un courant continu relativement élevé.

Les applications typiques peuvent inclure :

Ports d'alimentation USB

Interfaces d'alimentation CC

Protection de la batterie

Équipement alimenté par batterie

Contrôles industriels

Équipement de communication

Équipement de réseautage

Électronique grand public

Circuits de distribution d'énergie

Interfaces moteur et actionneur

Modules électroniques automobiles

Équipements d'automatisation industrielle

L'adéquation exacte dépend des caractéristiques électriques de l'appareil sélectionné.

Comment fonctionne un fusible réinitialisable PPTC?

Un PPTC utilise un matériau à coefficient de température positif à base de polymère.

Dans des conditions de fonctionnement normales, l'appareil a une résistance relativement faible et permet au courant prévu de traverser le circuit.

Lorsqu'un courant excessif circule, l'appareil génère de la chaleur.

Le processus simplifié est :

Surintensité Chauffage Joule Expansion du polymère La résistance augmente Le courant est limité

Une fois le défaut éliminé, l'appareil se refroidit et sa résistance diminue progressivement vers son état de fonctionnement normal.

C'est fondamentalement différent d'un fusible conventionnel.

Un fusible conventionnel est conçu pour s'ouvrir en permanence lorsque son élément fusible fond.

Un PPTC passe plutôt dans un état de haute résistance lors d'un événement de surintensité.

Ce comportement réinitialisable est la raison pour laquelle les PPTC sont aussi communément appelés :

Fusible réinitialisable PTC

Fusible réinitialisable

Fusible réinitialisable SMD

Fusible PPTC

Fusible réinitialisable en polymère

POLYFUSE PTC

PolySwitch

Comprendre le voyage PPTC actuel

L'un des paramètres les plus importants d'une fiche technique de fusible PPTC est Itrip, ou courant de déclenchement.

J'ai ---
Ihold est le courant maximal que l'appareil peut transporter sans trébucher dans les conditions de test spécifiées.

Voyage---
Itrip est le courant minimum auquel l'appareil est spécifié pour se déclencher dans les conditions de test spécifiées.

Par exemple, un appareil 2920 représentatif peut avoir un Ihold de 2A et un Itrip d'une valeur supérieure.

La relation exacte est spécifique à l'appareil.

Il ne faut pas supposer que : Itrip = 2 Ihold

ou tout autre ratio fixe.

Les caractéristiques réelles du courant de déclenchement PPTC dépendent de la construction du produit et des conditions de test spécifiées.

Littelfuse, par exemple, définit Ihold comme le courant maximal que l'appareil passe sans trébucher à 20 ° C dans l'air calme, tandis que Itrip est le courant minimal auquel il trébuche dans les mêmes conditions spécifiées.

Par conséquent, le courant de déclenchement PPTC doit toujours être évalué avec les données Ihold, de température et de temps de déclenchement.

Ihold vs Itrip : pourquoi les deux comptent

Une erreur courante dans la sélection PPTC est de ne regarder que Ihold.

Considérons un circuit avec : Courant normal maximal = 2,0A

L'ingénieur peut immédiatement rechercher : 2920 PPTC 2A

Cependant, ce ne sont pas des informations suffisantes.

L'appareil sélectionné doit également être évalué pour :

Je tiens

Voyage

Vmax

Imax

Rmax

Temps de voyage

Température ambiante

Courant de défaut

Une conception appropriée devrait permettre au PPTC de transporter le courant de fonctionnement normal maximal sans déclenchement gênant tout en offrant une protection efficace dans des conditions anormales.

Lecture d'une fiche technique sur les fusibles PPTC 2920

Avant de sélectionner un appareil 2920, les ingénieurs doivent consulter la fiche technique complète des fusibles PPTC.

Les spécifications les plus importantes sont décrites ci-dessous.

1. Ihold - Maintenir le courant

Ihold détermine le courant spécifié maximal qui peut traverser le PPTC sans déclencher son état de résistance élevée dans les conditions de test définies.

Lors de la sélection d'un courant élevé 2920 PPTC : Ihold> Courant de fonctionnement normal maximal

devrait être le point de départ.

Mais la réduction de la température doit également être envisagée.

2. Itrip - Trip Current

Itrip indique le courant spécifié minimum requis pour déclencher le PPTC dans des conditions définies.

Une plus petite différence entre le courant de fonctionnement normal et la région de déclenchement peut fournir une protection plus forte, mais elle peut également augmenter le risque de déclenchement nuisible si les pics de courant normaux ne sont pas correctement pris en compte.

Par conséquent, la conception devrait évaluer à la fois les courants stationnaires et transitoires.

3. Vmax - Tension maximale

Le PPTC doit être évalué pour la tension maximale présente dans le circuit.

Par exemple :

Électronique 5V

Systèmes 12V DC

Équipement industriel 24V

Interfaces CC haute tension

nécessitent des considérations de tension différentes.

Un appareil avec un courant nominal approprié n'est pas nécessairement adapté à la tension du circuit.

4. Imax - Courant de défaut maximal

Imax définit le courant de défaut maximal que le PPTC peut supporter sans dommage dans les conditions spécifiées par le fabricant.

Ce paramètre devient particulièrement important dans les applications à courant élevé.

Un PPTC 2920 ne doit pas être sélectionné uniquement parce que son Ihold correspond au courant de charge.

Le courant de défaut disponible de la source d'alimentation doit également être évalué.

5. Rmin et Rmax

La résistance initiale et post-voyage affecte :

Chute de tension

Dissipation de puissance

Température de fonctionnement normale

Efficacité du circuit

Performance thermique

Pour un circuit à courant plus élevé, la résistance devient de plus en plus importante.

La puissance dissipée approximative pendant le fonctionnement normal peut être calculée en utilisant : P = IR

Par exemple, à 3A : P = 3² R

Par conséquent, même une résistance relativement faible peut produire une chaleur significative à un courant plus élevé.

La température est critique dans les applications PPTC à courant élevé

Les PPTC sont des dispositifs thermiquement sensibles.

Lorsque la température ambiante augmente, le courant de maintien admissible diminue généralement.

Cela signifie qu'un PPTC sélectionné à 20C peut ne pas transporter le même courant en continu à 70C ou 85C.

Par exemple, les données 2920L publiées par Littelfuse montrent que la spécification du courant de maintien change avec la température ambiante. Un appareil spécifié à un Ihold particulier à 20C peut avoir une capacité de courant de maintien efficace plus faible à une température élevée.

Par conséquent :

Ne sélectionnez jamais un PPTC à courant élevé basé uniquement sur la valeur de la feuille de données 20C.

La conception doit tenir compte de la température ambiante et de fonctionnement des PCB.

2920 PPTC pour l'électronique de puissance

Le paquet 2920 peut être utile dans
Électronique PPTC
Applications où un circuit nécessite une protection contre les surintensités réinitialisables montées en surface.

Les applications typiques liées à l'alimentation comprennent :

Entrées d'alimentation CC

Un PPTC 2920 peut être placé à proximité d'un connecteur d'entrée CC pour protéger les circuits en aval contre les surcharges ou les conditions de court-circuit.

Équipement alimenté par batterie

Les systèmes de batterie peuvent fournir un courant de défaut substantiel.

Un PPTC correctement sélectionné peut fournir une couche supplémentaire de protection contre les surintensités pour :

Appareils portables

Batteries

Systèmes de batteries industrielles

Équipement d'alimentation de secours

Distribution d'énergie

Un PPTC peut être placé sur des branches individuelles d'un circuit de distribution d'énergie afin qu'une surcharge sur une branche ne nécessite pas nécessairement le remplacement d'un fusible.

2920 PPTC pour les interfaces USB et d'alimentation

Les interfaces d'alimentation sont une autre application courante.

Selon les exigences en matière de tension et de courant, un PPTC 2920 peut être envisagé pour :

Ports d'alimentation USB

Ports d'entrée CC

Sorties de puissance périphériques

Interfaces de charge

Interfaces de communication alimentées

Le bon appareil dépend du courant de fonctionnement maximal, de la tension, des spécifications du connecteur et des conditions de défaut.

Une série Littelfuse 2920L publiée, par exemple, répertorie les applications telles que les ports Ethernet alimentés, la protection IEEE 1394 et les modules de commande électronique automobile.

2920 PPTC en électronique industrielle

Les équipements industriels fonctionnent souvent pendant de longues périodes sous des charges électriques relativement stables mais exigeantes.

Les applications peuvent inclure :

Équipement PLC

Contrôleurs industriels

Capteurs

Actionneurs

Panneaux de commande

Modules de communication

Interfaces industrielles

Tableaux de distribution d'énergie

Pour les applications industrielles, les ingénieurs doivent prendre en compte non seulement le courant nominal, mais aussi :

Courant de démarrage

Courant d'appel

Température ambiante

Température de l'enceinte

Temps de fonctionnement continu

Courant de défaut disponible

Un PPTC qui fonctionne correctement dans un environnement de laboratoire peut nécessiter une évaluation thermique supplémentaire lorsqu'il est installé dans une enceinte industrielle chaude.

2920 PPTC en électronique automobile

Les applications automobiles introduisent des exigences supplémentaires.

Un fusible réinitialisable SMD utilisé dans un circuit automobile peut rencontrer :

Température ambiante élevée

Variation de la tension de la batterie

Transients électriques

Vibration

Refroidissement limité des PCB

De longues périodes de fonctionnement

Conditions de défaut répétées

Par conséquent, un PPTC 2920 automobile doit être sélectionné en fonction des exigences réelles au niveau du véhicule.

Selon l'application, les ingénieurs peuvent avoir besoin d'évaluer :

Qualification AEC-Q200

Température de fonctionnement

Conditions transitoires automobiles

Je dérange

Fiabilité mécanique

Stabilité de résistance à long terme

L'utilisation automobile ne doit pas être supposée simplement parce qu'un composant est disponible dans un package 2920.

POLYFUSE PTC, PolySwitch et PPTC : quelle est la différence?

Les ingénieurs à la recherche de pièces de rechange peuvent rencontrer des termes tels que :

POLYFUSE PTC

PolySwitch

PPTC

Fusible réinitialisable PTC

Ces termes peuvent apparaître dans les recherches d'applications de protection contre les surintensités similaires, mais ils ne font pas nécessairement référence au même fabricant ou à la même pièce exacte.

PPTC

PPTC décrit la technologie de coefficient de température positif polymère sous-jacente.

PolySwitch

PolySwitch est une marque / famille de produits Littelfuse pour les appareils PPTC réinitialisables.

POLYFUSE

POLYFUSE est associé à la marque de produit de fusibles de Littelfuse et est également couramment rencontré dans les recherches de produits PTC réinitialisables.

Le point important pour les ingénieurs est :

Ne sélectionnez pas un remplacement uniquement par le nom de la marque ou l'emballage.

Comparez plutôt les spécifications électriques et environnementales complètes.

Symbole du fusible PTC

Un symbole de fusible PPTC est utilisé dans les schémas de circuit pour identifier un dispositif de protection contre les surintensités réinitialisable.

Selon la norme schématique et la bibliothèque CAO, le symbole peut ressembler à un symbole de fusible conventionnel avec une identification supplémentaire indiquant sa fonction réinitialisable / PTC.

Le schéma doit clairement identifier le composant en tant que PPTC ou PTC réinitialisable afin que les équipes de fabrication et d'ingénierie comprennent la technologie de protection prévue.

Pour la conception du PCB, le symbole électrique et l'empreinte du PCB sont des considérations distinctes.

Pour un PPTC 2920 SMD, les ingénieurs doivent vérifier :

Dimensions des composants

Dimensions du tampon

Modèle de terrain

Hauteur des composants

Profil de soudure recommandé

Orientation bande et bobine

Comment sélectionner un PPTC 2920 pour un courant élevé

Un processus de sélection pratique est :

Étape 1 : Déterminer le courant normal maximal

Mesurez le courant de fonctionnement maximal réel plutôt que d'utiliser uniquement la valeur schématique nominale.

Inclure :

Tolérance de charge

Courant de démarrage

Variation de fonctionnement

Effets de la température

Étape 2 : Déterminer la tension maximale

Identifiez la tension la plus élevée que le PPTC peut ressentir dans des conditions normales et anormales.

Sélectionnez ensuite un appareil avec une cote Vmax appropriée.

Étape 3 : Déterminer le courant de défaut

Calculer ou mesurer le courant de court-circuit disponible.

Ceci est particulièrement important pour les circuits alimentés par :

Grandes batteries

Alimentations DC

Systèmes d'alimentation industriels

Adaptateurs à courant élevé

Étape 4 : Sélectionnez Ihold

Choisissez un PPTC avec un Ihold approprié pour l'environnement d'exploitation réel.

Ne pas oublier la réduction de la température.

Étape 5 : Vérifiez Itrip

Vérifiez que le courant de déclenchement PPTC est approprié pour le comportement de protection requis.

Utilisez les courbes de déclenchement du fabricant plutôt que de vous fier à un simple rapport mathématique.

Étape 6 : Vérifier la résistance

Vérifiez que le Rmax de l'appareil ne crée pas de :

Chute de tension

Perte de puissance

Augmentation de la température

Étape 7 : Vérifier le temps de trajet

Vérifiez si l'appareil répond assez rapidement à la condition de défaut attendue.

Le temps de déclenchement est particulièrement important lorsque les composants sensibles en aval nécessitent une protection rapide.

Étape 8 : Valider le PCB

Enfin, évaluez le PPTC réel sur le PCB de production.

Le comportement thermique peut changer avec :

Zone de cuivre

Largeur de la trace

Épaisseur du cuivre

Plan au sol

Composants à proximité

Température de l'enceinte

Flux d'air

2920 Exemple de sélection PPTC

Considérez un circuit d'alimentation CC hypothétique avec :

Courant normal : 2,5A

Courant normal maximal : 3,0A

Tension du système : 24V DC

Température ambiante : jusqu'à 60C

Un PPTC 2920 approprié ne doit pas simplement être étiqueté "3A".

L'équipe d'ingénierie devrait évaluer :

Je tiens à 60C

Voyage

Vmax ≥ tension maximale du circuit

Imax par rapport au courant de défaut disponible

Rmax et chute de tension

Temps de voyage

Conditions thermiques des PCB

Le point important est que le courant nominal requis change avec la température.

Un appareil qui semble adapté à 20C peut ne pas fournir la même marge de courant continu à 60C.

2920 paquets PPTC vs paquets PPTC SMD plus petits

Ce sont des considérations générales au niveau du package, pas des cotes électriques universelles.

Les performances réelles dépendent de la série et du numéro de pièce du fabricant.

AEM, par exemple, répertorie les produits PPTC dans des packages allant de 0402 à 2920, tandis que ses listes de produits 2920 incluent des appareils dont les cotes actuelles atteignent 4A.

Erreurs courantes lors de la sélection d'un PPTC 2920

Erreur 1 : Sélection uniquement par package

"2920" décrit la taille de l'emballage, pas la spécification électrique complète.

Erreur 2 : sélection uniquement par ihold

Itrip, Vmax, Imax, résistance et température sont également importants.

Erreur 3 : ignorer la température

Une température ambiante élevée peut réduire considérablement la capacité de maintien efficace.

Erreur 4 : ignorer le courant de défaut

Un PPTC doit être capable de gérer le courant de défaut disponible dans ses limites spécifiées.

Erreur 5 : traiter PolySwitch comme un numéro de pièce générique

PolySwitch est une marque / famille de produits. Un remplacement nécessite une comparaison électrique.

Erreur 6 : Utilisation d'un appareil générique 2920 dans une conception automobile

Les applications automobiles peuvent nécessiter une qualification et des performances environnementales spécifiques.

2920 Liste de contrôle de sélection des courants élevés PPTC

Avant d'approuver un appareil pour la production, vérifiez :

Électricité

Courant de fonctionnement normal maximal

Je tiens

Voyage

Tension de fonctionnement maximale

Vmax

Imax

Rmin / Rmax

Temps de voyage

Thermique

Température ambiante maximale

Dératation de la température

Environnement thermique des PCB

Température maximale des composants

Mécanique

Empreinte 2920

Modèle de terrain

Hauteur des composants

Compatibilité de soudage

Emballage à bande et bobine

Application

Qualité grand public / industrielle / automobile

Évaluation des courants de défaut

Évaluation des courants de démarrage / d'appel

Exigences de qualification

Validation de la production

Pourquoi travailler avec un fabricant PPTC?

Pour une protection à courant élevé, choisir un PPTC basé uniquement sur la recherche paramétrique d'un distributeur en ligne peut être risqué.

Un fabricant peut fournir application-specific informations qui peuvent ne pas être visibles dans une liste de produits de base.

Pour les projets OEM et EMS, l'assistance utile des fabricants peut inclure :

2920 Sélection PPTC

Échantillons d'ingénierie

Fiche technique des fusibles PPTC

Courbes de temps de trajet

Informations sur la réduction de la température

Caractérisation électrique

Spécifications personnalisées

Emballage à bande et bobine

Traçabilité de la production

Support en ingénierie des applications

Pour une nouvelle conception, fournir au fabricant les informations suivantes peut améliorer considérablement le processus de sélection :

Tension + courant normal + courant maximum + courant de défaut + température ambiante + application

FAQs

Qu'est-ce qu'un fusible PPTC 2920?

Un fusible PPTC 2920 est un dispositif de protection contre les surintensités réinitialisable en polymère monté en surface utilisant un boîtier 2920. Il est généralement envisagé lorsqu'un circuit nécessite une capacité de courant plus élevée que les boîtiers PPTC SMD plus petits.

Qu'est-ce que le voyage PPTC actuel?

Le courant de déclenchement PPTC, ou Itrip, est le courant minimal auquel un PPTC est spécifié pour se déclencher dans des conditions d'essai définies. Il doit toujours être évalué avec les caractéristiques Ihold, de température et de temps de déclenchement.

Un PPTC 2920 est-il adapté aux applications à courant élevé?

Oui. Le package 2920 est disponible dans les familles de produits PPTC à courant plus élevé. Cependant, la capacité de courant réelle dépend du numéro de pièce, de la température, de la tension, de la résistance et des conditions d'application spécifiques.

Quelle est la différence entre Ihold et Itrip?

Ihold est le courant spécifié maximal que l'appareil peut transporter sans trébucher dans des conditions définies. Itrip est le courant spécifié minimal auquel l'appareil se déclenche dans ces conditions.

Que signifie POLYFUSE PTC?

POLYFUSE est un terme de marque de produit associé aux produits de fusibles Littelfuse. Les ingénieurs devraient vérifier la famille de produits et la fiche technique exactes plutôt que de traiter POLYFUSE comme une spécification générique.

PolySwitch est-il le même que PPTC?

PolySwitch est une marque / famille de produits Littelfuse pour les appareils PPTC réinitialisables. PPTC est la catégorie technologique générale.

Un PPTC 2920 peut-il remplacer un fusible conventionnel?

Dans certaines applications, oui. Un PPTC fournit une protection contre les surintensités réinitialisable, tandis qu'un fusible conventionnel est généralement conçu comme un dispositif de protection unique. La technologie appropriée dépend des exigences de protection du circuit.

Que dois-je vérifier dans une fiche technique des fusibles PPTC?

Vérifiez au minimum Ihold, Itrip, Vmax, Imax, la résistance, le temps de déclenchement, la température de fonctionnement et la réduction de la température. Pour les applications automobiles, vérifiez également la qualification requise et les spécifications environnementales.

Un PPTC 2920 peut-il être utilisé dans l'électronique automobile?

Oui, les produits 2920 PPTC peuvent être utilisés dans certaines applications de protection électronique automobile. Cependant, l'appareil sélectionné doit répondre aux exigences électriques, thermiques, environnementales et de qualification spécifiques de l'automobile.

Pourquoi la température est-elle importante pour un PPTC?

Les PPTC fonctionnent grâce à un changement de résistance temperature-dependent . À mesure que la température ambiante augmente, la marge de transport de courant disponible peut diminuer. Par conséquent, le PPTC doit être évalué à la température de fonctionnement réelle plutôt qu'à la température ambiante.

Conclusion

Un PPTC 2920 est plus qu'une version plus grande d'un petit fusible réinitialisable SMD.

Pour les applications à courant élevé, les ingénieurs doivent évaluer :

Ihold Itrip Vmax Imax Résistance Température de déclenchement Conditions thermiques du PCB

Le PPTC 2920 correct devrait transporter le courant de fonctionnement normal requis sans déclenchement gênant tout en fournissant la réponse prévue dans des conditions de surcharge ou de court-circuit.

Que la conception implique de l'électronique industrielle, des équipements alimentés par batterie, des interfaces d'alimentation, des équipements de communication ou de l'électronique automobile, le composant final doit toujours être sélectionné dans la fiche technique complète des fusibles PPTC et validé dans des conditions de fonctionnement réelles.

Ruilin Semiconductor fournit une assistance au niveau du fabricant aux ingénieurs et aux équipes d'achat évaluant les solutions à courant élevé 2920 PPTC.

À propos de Ruilin Semiconductor

Ruilin Semiconductor (Shenzhen) Co., Ltd. est un fabricant de composants PPTC et semi-conducteurs qui se concentre sur la fourniture de solutions de protection contre les surintensités réinitialisables pour les fabricants d'équipements électroniques.

Notre portefeuille de produits PPTC couvre des solutions de fusibles réinitialisables montées en surface dans plusieurs tailles d'emballage et cotes électriques, y compris des solutions pour les applications à courant plus élevé.

Pour les exigences 2920 PPTC, Ruilin Semiconductor soutient ses clients avec :

2920 Sélection de fusibles réinitialisables PPTC

Solutions PPTC à courant élevé

Fiches techniques des fusibles PPTC

Échantillons d'ingénierie

Prise en charge des spécifications électriques

Évaluation des applications

Exigences OEM / ODM

Emballage à bande et bobine

Production en volume

Les clients évaluant un PPTC 2920 peuvent fournir leur tension de fonctionnement, leur courant de charge normal, leur courant de défaut maximal, leur température de fonctionnement et leur environnement d'application. Ruilin Semiconductor peut recommander un appareil approprié en fonction des exigences réelles du circuit.

Contactez Ruilin Semiconductor pour 2920 échantillons PPTC, fiches techniques, prix et support technique.