Жуйлинь Полупроводники (Шэньчжэнь) Ко., Лтд.

SMD 0603 vs 0805 PPTC сбрасываемый предохранитель: как выбрать?

При разработке компактного электронного оборудования инженерам часто приходится выбирать между сбрасываемым предохранителем SMD 0603 PPTC и сбрасываемым предохранителем SMD 0805 PPTC.

На первый взгляд, разница кажется простой: 0603 меньше, а 0805 больше. Однако на практике выбор PPTC включает в себя гораздо больше, чем размер печатных плат.

Размер упаковки может повлиять на доступный диапазон тока, тепловое поведение, сопротивление, тепловыделение печатных плат и общий запас прочности. Что еще более важно, продукты с одинаковым размером упаковки могут иметь очень разные электрические спецификации.

По этой причине правильный вопрос не просто:

"0603 или 0805 лучше? "

Вместо этого инженеры должны спросить:

"Какой пакет и спецификация PPTC обеспечивают необходимую защиту моей цепи?"

В этой статье сравниваются сбрасываемые предохранители 0603 и 0805 PPTC, объясняется, что такое сбрасываемый предохранитель PPTC, обсуждаются различные типы сбрасываемых предохранителей и предлагается практический метод выбора для инженеров и команд по закупкам.

Что такое сбрасываемый предохранитель PPTC?

APPTC сбрасываемый предохранитель представляет собой полимерное устройство защиты от перегрузки по току с положительным температурным коэффициентом.

PPTC означает:

полимерный положительный температурный коэффициент

Устройство обычно называют:

PPTC предохранитель

PTC сбрасываемый предохранитель

PPTC сбрасываемый предохранитель

Полимерный PTC

Сброс предохранителя

SMD сбрасываемый предохранитель

Технически PPTC представляет собой нелинейное термоактивируемое устройство сопротивления, а не обычный одноразовый предохранитель.

Во время нормальной работы PPTC имеет относительно низкое сопротивление.

Когда избыточный ток течет, электрическая мощность генерирует тепло внутри устройства. По мере увеличения температуры сопротивление резко возрастает, ограничивая ток через защищенную цепь.

После устранения неисправности и охлаждения устройства его сопротивление снижается до нормального рабочего состояния.

Это сбрасываемое поведение является ключевым отличием между PPTC и обычным одноразовым предохранителем. Littelfuse также отмечает, что PPTC являются технически токоограничивающими устройствами, а не обычными circuit-interrupting предохранителями.

Каковы различные типы сбрасываемых предохранителей?

Сбрасываемые устройства защиты от перегрузки по току можно классифицировать несколькими способами.

Для инженерного выбора наиболее полезной является классификация по технологии и упаковке.

1. Полимер PPTC

Полимерные PPTC широко используются для защиты от перегрузки по току.

Они доступны в:

SMD пакеты

Радиально-свинцовые упаковки

Ремешок или батарейный блок конфигурации

Высокотемпературные версии

Версии с низким сопротивлением

Автомобильно-ориентированные версии

Пользовательские конфигурации

Для компактных печатных плат обычно доступны SMD PPTC, такие как 0603, 0805, 1206, 1210 и более крупные упаковки.

Bourns, например, в настоящее время перечисляет семейства SMD PPTC в размерах 0603, 0805, 1206, 1210, 1812 и 2920 с различными электрическими и тепловыми характеристиками.

2. Керамический PTC

Керамические устройства PTC являются еще одним типом компонента защиты positive-temperature-coefficient .

Они используют керамические материалы, а не материалы на основе полимеров.

В зависимости от области применения керамические PTC-устройства могут отличаться от полимерных PPTC по теплостойкости, сопротивлению и току.

Поэтому "сбрасываемый предохранитель PTC" является более широким термином, чем "PPTC".

3. SMD PPTC

SMD PPTC предназначены для автоматизированной сборки печатных плат.

Типичные размеры упаковки включают:

0402

0603

0805

1206

1210

1812

2018

2920

Большие форматы

Правильный пакет зависит от электрических требований, пространства PCB и тепловых условий.

В чем разница между предохранителем PTC и предохранителем PPTC?

Термины предохранитель PTC и предохранитель PPTC
 часто используются взаимозаменяемо в обсуждениях электронных компонентов, но технически они не являются идентичными терминами.

PTC означает:

Положительный температурный коэффициент

Он описывает поведение сопротивления, при котором сопротивление увеличивается при повышении температуры над соответствующей рабочей областью.

PPTC означает:

полимерный положительный температурный коэффициент

Он идентифицирует технологию PTC на основе полимеров.

Поэтому:

PPTC - это тип устройства PTC.

Практический способ понять терминологию:

При выборе компонента инженеры должны полагаться на фактическое техническое описание, а не на общий термин "предохранитель PTC".

0603 против 0805 PPTC: в чем разница?

Наиболее очевидным отличием является физический размер.

Типичное имперское наименование пакетов:

В метрической нотации они примерно соответствуют:

0603 имперский 1608 метрический

0805 имперский 2012 метрический

Большая площадь 0805 обеспечивает большую площадь печатной платы, чем 0603.

Однако сам по себе размер упаковки не определяет электрические характеристики PPTC.

0603 PPTC Сброс предохранителя

0603 PPTC привлекателен, когда пространство печатной платы ограничено.

Типичные преимущества включают в себя:

Очень компактная площадь

Подходит для макетов печатных плат высокой плотности

Простая интеграция в портативную электронику

Уменьшенная площадь доски

Подходит для слаботочных применений защиты

Тем не менее, меньшая упаковка также требует теплового и механического проектирования.

Точный диапазон тока зависит от серии PPTC.

Например, в настоящее время Bourns предлагает стандартное семейство 0603 PPTC со значениями Ihold от 0,10 А до 0,50 А, в то время как его семейство с низким омическим током 0603 распространяется на более высокие диапазоны токов. Это иллюстрирует, почему инженеры не должны предполагать, что каждый PPTC 0603 имеет одинаковую возможность тока.

0805 PPTC Сброс предохранителя

PPTC 0805 занимает больше площади печатной платы, чем устройство 0603.

Это может обеспечить большую гибкость, когда приложение требует другой комбинации:

Держит ток

Сопротивление

Рейтинг напряжения

Тепловая производительность

Время к поездке

Рабочая температура

Например, Bourns перечисляет стандартные продукты 0805 PPTC со значениями Ihold до 1,10 A в одном семействе, а семейство 0805 с низким омом охватывает еще более широкий диапазон тока.

Опять же, это не означает, что каждый 0805 PPTC может нести больше тока, чем каждый 0603 PPTC.

Спецификация продукта всегда имеет приоритет над размером пакета.

0603 против 0805 PPTC Сравнение

Практическое сравнение выглядит так:

Ключевым моментом является:

0603 vs 0805 сравнение пакетов, а не полное сравнение electrical-performance .

Должен ли я выбрать 0603 или 0805 PPTC?

Ответ зависит от заявки.

Выберите 0603, когда пространство на печатной плате является основным ограничением

0603 PPTC может быть целесообразным, когда:

Площадь PCB чрезвычайно ограничена

Нормальный ток относительно низкий

Необходимый рейтинг напряжения доступен

Сопротивление приемлемо

Термические условия контролируются

Доступный продукт 0603 соответствует требованиям Ihold и Itrip

Типичные области применения могут включать компактную бытовую электронику, датчики, портативные устройства и густонаселенные платы управления.

Выберите 0805, когда требуется больше электрической или тепловой маржи

0805 PPTC может быть предпочтительным, когда:

Необходимый ток превышает доступные опции 0603

Необходимы дополнительные варианты сопротивления

Желателен больший тепловой запас

Пространство PCB доступно

Конструкция требует более широкого ассортимента продукции

Тем не менее, инженеры должны проверить фактические спецификации продукта, а не предполагать, что 0805 автоматически обеспечивает лучшую производительность.

Как размер упаковки влияет на теплопроизводительность PPTC?

PPTC работают через термический механизм.

Ток генерирует тепло в соответствии с: P = IR

Затем устройство должно рассеивать это тепло в окружающую среду.

Тепловое поведение зависит от:

Размеры устройства

Материальная конструкция

PCB медная область

Толщина меди

Трассовая геометрия

Воздушный поток

Температура окружающей среды

Близлежащие источники тепла

Дизайн упаковки

Таким образом, изменение с 0603 на 0805 может изменить тепловое поведение схемы защиты, но фактический эффект зависит от конкретной конструкции PPTC и компоновки печатной платы.

Вот почему кривые технического описания и фактическое тестирование приложений более надежны, чем предположения о размере пакета.

0603 против 0805 PPTC: Сопротивление Соображения

Сопротивление особенно важно в низковольтных цепях.

Падение напряжения можно оценить с помощью: Vdrop = I R

Диссипацию мощности можно оценить, используя: P = IR

Например, если: Текущий = 1 A

PPTC сопротивление = 0,20 Ω

Тогда: Vdrop = 1 0,20 = 0,20 В

и: P = 1² 0,20 = 0,20 Вт

Если схема работает при 3,3 В, падение на 0,20 В гораздо значительнее, чем в системе на 24 В.

Поэтому при сравнении PPTC 0603 и 0805 инженеры должны сравнивать фактические характеристики сопротивления, а не просто размер упаковки.

0603 против 0805 PPTC: Удержание тока

Ihold является одним из наиболее важных параметров при выборе PPTC.

Основной принцип отбора:

Ihold ≥ максимальный нормальный рабочий ток

после соответствующей температуры и применения derating.

Например:

Максимальный нормальный ток = 300 мА

Кандидат 0603 PPTC Ihold = 350 мА

Кандидат 0805 PPTC Ihold = 500 мА

Оба могут первоначально казаться подходящими.

Но инженер должен продолжить проверку:

Максимальная температура окружающей среды

Начальное сопротивление

Рейтинг напряжения

Поездка тока

Время к поездке

PCB тепловые условия

Компонент с более высоким Ihold не обязательно является лучшим выбором, если его характеристики сопротивления или напряжения не подходят.

0603 vs 0805 PPTC: ток поездки и время в пути

Защита PPTC является термической, а не мгновенной.

Поэтому Itrip следует оценивать вместе со временем поездки.

Фактический ответ зависит от:

Ошибка тока

Длительность

Температура окружающей среды

Сопротивление устройства

PCB тепловые условия

Посылка

Тепловыделение

Более крупный пакет автоматически не означает более быструю или медленную защиту.

Правильный метод заключается в сравнении кривых времени срабатывания производителя для конкретных устройств.

0603 vs 0805 для USB и низковольтной электроники

USB и другие низковольтные цепи часто имеют жесткие требования к падению напряжения.

Для этих приложений инженеры должны обратить особое внимание на:

Нормальный рабочий ток

Начальное сопротивление

Падение напряжения

Я держу

Поездка

Вмакс

Рабочее напряжение USB

Пусковой или переходный ток

Небольшой пакет может сэкономить место на печатной плате, но если выбранное устройство имеет чрезмерное сопротивление, результирующее падение напряжения может повлиять на схему ниже по потоку.

Поэтому:

Электрические характеристики должны быть оценены до оптимизации занимаемой площади.

0603 vs 0805 для аккумуляторных устройств

Продукты с батарейным питанием также могут извлечь выгоду из компактных SMD PPTC.

Потенциальные области применения включают:

Бытовая электроника на батарейках

Переносные инструменты

IoT устройства

Продукты для умного дома

Интерфейсы управления батареями

Портативное промышленное оборудование

Поскольку напряжение батареи может быть относительно низким, сопротивление и падение напряжения могут быть важны.

Практическая последовательность выбора:

Диапазон напряжения батареи

Максимальный ток нагрузки

Требуется Ihold

Допустимое падение напряжения

Сопротивление PPTC

Itrip и время от времени

Диапазон температур

Валидация PCB

Являются ли PPTC 0603 и 0805 взаимозаменяемыми?

Не обязательно.

Даже если оба компонента подходят для одинаковых функций схемы, они могут иметь разные:

Следы

Размеры колодки

Электрические рейтинги

Сопротивление

Тепловые характеристики

Рейтинги напряжения

Я держу

Поездка

Время к поездке

Поэтому замену PPTC 0603 на PPTC 0805 следует рассматривать как изменение инженерного компонента, а не просто как замену занимаемой площади.

Заменяемое устройство должно быть проверено на соответствие требованиям оригинальной схемы.

Каковы недостатки обнуляемого предохранителя?

Сбрасываемые предохранители обеспечивают важные преимущества, но они также имеют ограничения.

1. Они обычно не создают постоянную открытую цепь

Обычный предохранитель предназначен для прерывания тока путем открытия его контура.

Вместо этого PPTC переходит в состояние высокого сопротивления.

Некоторый ток может продолжать течь, пока остается неисправность.

Littelfuse специально подчеркивает это различие и отмечает, что дизайнеры схем должны понимать разницу между обычным предохранителем и PPTC.

2. Ответ поездки термальный

PPTC не ведет себя как мгновенный полупроводниковый переключатель.

Ответ зависит от тока, времени и температуры.

3. Сопротивление выше, чем простое проводящее соединение

PPTC имеет сопротивление во время нормальной работы.

Это сопротивление создает падение напряжения и рассеивание мощности.

4. Температура влияет на производительность

Температура окружающей среды и тепловые условия ПХД могут влиять на поведение Ihold и отключения.

5. Время сброса не является мгновенным

После устранения неисправности устройство должно остыть, прежде чем вернуться к своему нормальному сопротивлению.

Время восстановления зависит от устройства и тепловой среды.

6. Это может быть не подходит для каждого приложения, критически важного для безопасности

Если цепь должна оставаться постоянно отключенной после неисправности, более подходящим может быть обычный предохранитель или автоматический выключатель.

Правильная технология защиты зависит от требований безопасности и обслуживания системы.

Когда я должен использовать PPTC 0603?

0603 PPTC стоит учитывать, когда:

PCB пространство ограничено

Необходимый ток находится в пределах доступного диапазона 0603

Падение напряжения приемлемо

Необходимый рейтинг напряжения доступен

Термические условия подходят

Требуется автоматическая сборка

Это особенно привлекательно для компактных электронных изделий.

Когда я должен использовать 0805 PPTC?

0805 PPTC можно рассматривать, когда:

Больше места ПКБ доступно

Требуемые токовые или электрические характеристики лучше подходят для семейства 0805.

Дополнительный тепловой конструкционный запас желателен

Необходим более широкий диапазон сопротивления

Дизайн требует большей площади SMD для производства или компоновки.

Опять же, окончательный выбор должен основываться на фактической таблице данных.

0603 против 0805 Контрольный список выбора PPTC

Перед выбором между 0603 и 0805 проверьте:

Электрический

Максимальный нормальный ток

Я держу

Поездка

Вмакс

Имакс

Начальное сопротивление

Падение напряжения

Диссипация мощности

Термальный

Температура окружающей среды

Температура PCB

PCB медная область

Близлежащие источники тепла

Воздушный поток

Термическое обесценивание

Механический

ПХД след

Размеры колодки

Компонент высота

Автоматизированный процесс сборки

Защита

Ошибка тока

Время к поездке

Необходимое восстановительное поведение

Требования безопасности

Применение

Бытовая электроника

Промышленная электроника

Продукты на батареях

Автомобильная электроника

Оборудование связи

Прочие application-specific требования

Практический пример выбора 0603 vs 0805

Предположим, инженер проектирует схему 5 В с:

Нормальный ток: 250 мА

Максимальный нормальный ток: 300 мА

Ток неисправности: 2 А

Максимальная температура окружающей среды: 60C

Ограниченное пространство PCB

Инженер находит два устройства-кандидата.

Кандидат А

0603 PPTC

Ihold: подходит для 300 мА

Низкое сопротивление

Подходящий Vmax

Соответствующее время для поездки

Кандидат Б

0805 PPTC

Ihold: подходит для 300 мА

Более высокое сопротивление

Подходящий Vmax

Соответствующее время для поездки

Хотя оба устройства могут удовлетворять базовому требованию к току, кандидат А может быть предпочтительным, если его сопротивление и тепловые характеристики обеспечивают лучшую посадку.

Однако, если кандидат А не поддерживает достаточное Ihold на уровне 60C, кандидат В может стать лучшим выбором.

Этот пример демонстрирует центральный принцип:

Размер пакета - это только один параметр выбора.

Как Ruilin Semiconductor выбирает PPTC

Как производитель PPTC, Ruilin Semiconductor рекомендует оценивать компонент в следующем порядке:

1. Максимальное нормальное течение

2. Рабочая температура

3. Необходимый Ihold

4. Максимальное напряжение цепи

5. Vmax

6. Ток неисправности

7. Itrip и время к поездке

8. Сопротивление

9. Размер пакета

10. Тепловые условия PCB

11. Валидация заявок

Этот метод предотвращает распространенную ошибку выбора PPTC только потому, что он соответствует отпечатку 0603 или 0805.

Часто задаваемые вопросы(FAQs)

Q1: Что такое переустанавливаемый предохранитель PPTC?

A1: Сбрасываемый предохранитель PPTC представляет собой устройство защиты от перегрузки на основе полимера positive-temperature-coefficient . Его сопротивление значительно увеличивается, когда он нагревается в условиях перегрузки по току, ограничивая ток. После того, как неисправность удалена и устройство охлаждается, сопротивление уменьшается по отношению к нормальному рабочему состоянию.

Q2: Каковы различные типы переустанавливаемых предохранителей?

А2: Сбрасываемые защитные устройства могут включать полимерные устройства PPTC, керамические устройства PTC и другие сбрасываемые технологии защиты. Полимерные PPTC широко доступны в SMD, радиальных и лямочных конфигурациях.

Q3: В чем разница между предохранителем PTC и предохранителем PPTC?

A3: PTC означает положительный температурный коэффициент, в то время как PPTC означает полимерный положительный температурный коэффициент. PPTC идентифицирует технологию PTC на основе полимеров.

Q4: В чем разница между PPTC 0603 и 0805?

A4: Основная физическая разница - размер упаковки. 0603 меньше и экономит больше места на печатной плате, а 0805 обеспечивает большую площадь. Электрические характеристики зависят от конкретной серии продуктов и не могут быть определены только из размера упаковки.

Q5: 0805 PPTC лучше, чем 0603 PPTC?

A5: Не обязательно. 0805 может предложить лучшую посадку для некоторых требований к току, сопротивлению или тепловым температурам, в то время как 0603 может быть предпочтительнее, когда пространство на печатной плате имеет решающее значение. Фактические спецификации технического описания должны определять выбор.

Q6: Всегда ли больший пакет PPTC поддерживает более текущий?

A6: Нет. Размер упаковки и текущий рейтинг связаны с дизайном устройства и тепловыми характеристиками, но они не эквивалентны. Различные семейства продуктов могут обеспечивать разные диапазоны тока в одном и том же размере упаковки.

Q7: Что лучше для низковольтных цепей, 0603 или 0805?

A7: Либо может быть подходящим. В низковольтных цепях инженеры должны обращать особое внимание на начальное сопротивление и падение напряжения, а не выбирать исключительно по размеру упаковки.

Q8: Имеет ли значение сопротивление PPTC?

A8: Да. Сопротивление влияет на падение напряжения и рассеивание мощности во время нормальной работы. Используйте Vdrop = I RandP = IR в качестве основных инженерных расчетов.

Q9: Каковы недостатки переустанавливаемого предохранителя?

A9: PPTC имеет несколько ограничений: его реакция тепловая, он имеет сопротивление в нормальном состоянии, он обычно не создает постоянной разомкнутой цепи, его поведение изменяется в зависимости от температуры и требует охлаждения после неисправности, прежде чем вернуться к своему нормальному сопротивлению.

Q10: Может ли PPTC 0603 заменить PPTC 0805?

A10: только после проверки полных электрических и механических спецификаций. Замена должна соответствовать необходимым требованиям Ihold, Itrip, Vmax, сопротивления, температуры, времени на поездку и печатных плат.

Q11: Может ли 0805 PPTC заменить 0603 PPTC?

А11: Потенциально, но след печатной платы и электрические характеристики должны быть проверены. Замена 0805 может потребовать различных площадок печатной платы и занять больше площади доски.

Q12: Сбрасываемые предохранители SMD PPTC подходят для автоматизированной сборки?

A12: Да. SMD PPTC предназначены для процессов производства печатных плат, таких как автоматическая пайка "pick-and-place" и пайка "reflow", в соответствии с рекомендациями производителя по пайке.

Q13: Как выбрать PPTC сбрасываемый предохранитель?

A13: Начните с максимальным нормальным током и температурой. Затем оцените Ihold, Vmax, Itrip, время к поездке, сопротивление, Imax, пакет и PCB тепловые условия.

Q14: Может ли Ruilin Semiconductor предоставить решения PPTC 0603 и 0805?

A14: Ruilin Semiconductor производит сбрасываемые предохранители PPTC и может оценивать требования, такие как рейтинг тока, рейтинг напряжения, сопротивление, размер упаковки и условия применения для проектов OEM и ODM.

Заключение

Выбор между сбрасываемым предохранителем 0603 и 0805 PPTC не должен основываться только на размере упаковки.

Устройство 0603 обеспечивает важное преимущество, когда пространство печатной платы ограничено. Устройство 0805 может обеспечить большую гибкость для определенных требований к току, сопротивлению или теплопередаче. Однако фактическая производительность зависит от конкретной конструкции PPTC и таблицы данных.

Для надежного выбора оцените:

Ihold + Itrip + Vmax + Imax + Resistance + Temperature + Time-to-Trip + Тепловые условия PCB + Пакет

Наиболее важным инженерным принципом является:

Сначала выберите PPTC в соответствии с требованиями схемы, а затем оптимизируйте размер упаковки.

Для компактной электроники правый PPTC 0603 или 0805 может обеспечить защиту от перегрузки по току, поддерживая автоматическую сборку печатных плат и дизайн плат высокой плотности.

Ruilin Semiconductor обеспечивает производство и техническую поддержку PPTC для приложений OEM, ODM и электронной защиты.

О компании Ruilin Semiconductor

Полупроводник Ruilin является производителем полупроводников, специализирующимся на компонентах электронной защиты и связанных с ними полупроводниковых продуктах.

Как производитель PPTC, Ruilin Semiconductor поддерживает OEM-производителей, ODM, EMS-компании, производителей электроники и инженерные группы с помощью полимерных решений для защиты от перегрузки по току.

Разработка и выбор продуктов PPTC сосредоточены на ключевых параметрах, включая:

Держащий ток (Ihold)

Поездка Ток (Itrip)

Максимальное напряжение (Vmax)

Максимальный ток неисправности (Imax)

Начальное сопротивление

Время к путешествию

Рабочая температура

Термическое разрушение

Пакет СМД

PCB след

Для приложений SMD выбор упаковки может включать компактные форматы, такие как 0603 и 0805, в зависимости от требуемых электрических и тепловых характеристик.

Ruilin Semiconductor поддерживает клиентов от первоначального рассмотрения спецификаций до выбора компонентов PPTC и оценки приложений.

Для проектов ОЭМ и ОДМ, клиенты могут обеспечить:

Нормальный рабочий ток

Максимальный рабочий ток

Рабочее напряжение

Ошибка тока

Рабочая температура

Необходимый пакет PPTC

Ограничения пространства PCB

Затем наша команда инженеров может оценить подходящие спецификации PPTC на основе полных требований к применению.

Ruilin полупроводник - Производство и техническая поддержка PPTC для надежной защиты от перегрузки по току.